1991 Fiscal Year Annual Research Report
高分子の物理化学的性質の総合的連関的予測のための分子軌道プログラムの作成
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03555172
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
今村 詮 広島大学, 理学部, 教授 (70076991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 雄次 中国化薬株式会社, 技術開発部, 研究員
青木 百合子 広島大学, 理学部, 助手 (10211690)
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| Keywords | 周期性高分子 / 非周期性高分子 / 分子軌道 / エネルギ-勾配法 / 圧電性 / 双極子能率 / 分子構造変化 / アタックティックポリプロピレン |
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| Research Abstract |
高分子の物理化学的性質は、その高分子の持っている周期性および非周期性に基づいている。このうち、周期性に関連する性質は、その分子軌道計算の基本的なプログラムが完成しており、それを具体的な物理化学的性質と関連づけるプログラムの作成が必要になってくる。一方、非周期性に関連する性質は、その分子軌道計算の方法論も確立していない状態である。
そこで本年は、周期性高分子に対する圧電性の予測のための基礎デ-タを得る目的で、Ab initio法によるエネルギ-勾配法をモデル系に適用した。すなわち、BH_3,BF_3,BHF_2系の結晶に圧力を加えた場合の分子構造の変化を、エネルギ-勾配法で求めて、その構造の変化に伴う双極子能率の変化から、圧電性を評価した。その結果、その圧電性に寄与する構造変化は、結合距離の変化および結合角度の変化があり、それらが加成的に双極子能率の変化を与えることがわかった。次年度は、実際に実用化されている圧電材料についても、同様な解析を進める予定である。
さらに、われわれは、非周期性高分子の分子軌道法を求めるために、オリゴマ-にモノマ-が一個づつ付加する過程をシミュレ-トした計算方法を考えた。そして、この計算方法を、拡張ヒュッケル法の近似の範囲で、プログラムの作成を行い、ランダムなアタックティックポリプロピレンに適用して、満足すべき結果を得ている。次年度は、この方法をAb initio法に拡張していく予定である。
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[Publications] Shin-ichiro Hayashi: "Ab initio calculation of linear and nonlinear polarizabilities in the side-chain direction on the conjugated polymers" Chem.Phys.Lett.,. 179. 405-409 (1991)
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[Publications] Kazuhiro Shimofuji: "Unimolecular Thermal Decomposition of Ethyl Vinyl Ether and the Consecutive Thermal Reaction of the Intermediary Product Acetaldehyde: Shock Wave Experiment and ab Initio Calculation" J.Phys.Chem.95. 155-165 (1991)
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[Publications] Yuriko Aoki: "Self-consistent-field perturbational approach to aperiodic polymers" J.Molec.Struct.(Theochem). 235. 95-105 (1991)
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[Publications] Akira Imamura: "A theoretical synthesis of polymers by using uniform localization of molecular orbitals Proposal of an elongation method" J.Chem.Phys.95. 5419-5431 (1991)
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[Publications] Yoshikazu Sugahara: "1-Phenylthieno(3,4-d)borepine:A New 10πElectron System Isoelectronic with Azulene" J.Amer.Chem.Soc.
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[Publications] Yuriko Aoki: "A Simple Treatment to Design NBMO Denerate Systems in Altermant and Non-Altermant Hydrocarbons" Theoret.Chim.Acta.
