1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10740193
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉森 明 九州大学, 理学部, 助教授 (90260588)
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| Keywords | 動的密度汎関数法 / 非線型ランジュバン方程式 / 流れ項 / 森公式 / 溶媒和ダイナミックス / 時間分解蛍光スペクトル / 並進拡散 / 回転緩和 |
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| Research Abstract |
溶液分子の動的性質を統計力学を使って理論的に研究した。具体的には1. 溶液分子の動的性質を調べるのに、動的密度汎関数法が有用である。ところが、従来、この方法の統計力学的な基礎付けが明らかではなかった。ここでは、非線型ランジュバン方程式の枠組みで動的密度汎関数法を理解した。通常の非線型ランジュバン方程式の理論では、動的密度汎関数法を導出できない。そこで、動的密度汎関数法に対応する理論を構築し、通常の理論と比較した。特に、非線型ランジュバン方程式の流れ項に注目した。今、力学変数の組{Xi}を考えると、通常に理論では、森の公式で、射影を{Xi}の任意関数にしても、流れ項が変わらない事が分かった。一方、動的密度汎関数法に対応する流れ項は、線形化すると線型ランジュバン方程式の周波数項と一致する事が分かった。
2. 溶質分子の電子状態の変化に対する溶媒分子の応答を、溶媒和ダイナミックスという。この溶媒和ダイナミックスにおいて実験で観測されている非線型の効果を、現象論を使って説明し、その物理的機構を明らかにした。溶媒和ダイナミックスを実験的に測定するには、溶質からの蛍光の時間変化を測るのが普通だが、そのスペクトル幅のダイナミックスに非線型効果が見つかっている。この実験結果を調べるために、準備段階として、重要な要因だけを取り出した現象論をつくった。これまでの研究によって、溶媒の回転運動だけでなく、並進運動も重要である事が分かっているので、溶媒の回転運動と並進運動からなる2次元のモデルをつくり、その上で拡散方程式を計算したところ、実験結果と定性的に一致した。
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[Publications] Akira Yoshimori: "Theory of ion solvation dynamics in mixed dipolar solvents" Journal of Chemical Physics. 109・8. 3222-3231 (1998)
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[Publications] Akira Yoshimori: "An investigation of dynamical density functional theory for solvation in simple mixtures" Journal of Chemical Physics. 108・15. 6378-6386 (1998)
