| Project/Area Number |
22K19010
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University (2023)
Tokyo Metropolitan University (2022) |
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Principal Investigator |
波田 雅彦 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 特任教授 (20228480)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 自然摂動軌道 / NPO / NMR / 分子物性の解析 / 分子物性 / 化学反応解析 |
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| Outline of Research at the Start |
自然摂動軌道を利用して、直観性と定量性を両立した分子物性の解析方法、及び、化学反応解析法を構築し、種々の分子や反応系に応用する。自然摂動軌道は申請者が提案して名付けたものであり、その要点は外場に応答する波動関数の成分を抽出することにある。このため、外場(微小変化)を与える必要がある。純粋な「外場」である外部電場や磁場を使えば、分子分極率やNMR化学シフトなどの各種の解析に使える。更に、本提案では、(a)固有反応座標(IRC)の基準振動に沿った分子骨格の変化、(b)２つの反応物間の相互作用、なども外場として有効であることを示す。化学反応の特徴を少数の軌道のペアーで直感的かつ定量的に解釈する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
電子状態計算法において、信頼性の高い定量的な計算値を得る事と同時に、その計算精度に応じた解析方法が提供されねばならない。本申請では、自然摂動軌道を利用して、直観性と定量性を両立した分子物性の解析方法、及び、化学反応解析法を構築し、その方法を種々の分子や反応系に応用する。自然摂動軌道は申請者が提案して名付けたものであり、その要点は外場に応答する波動関数の成分を抽出することにある。このため、外場(微小変化)を与える必要がある。純粋な「外場」である外部電場や磁場を使えば、分子分極率やNMR化学シフトなどの各種の解析に使える。更に、本提案では、(a)固有反応座標(IRC)の基準振動に沿っ
た分子骨格の変化、(b)２つの反応物間の相互作用、なども外場として有効である。(b)の場合は、化学反応の特徴を少数の軌道のペアーで直感的かつ定量的に解
釈することを目論んでいる。
初年度は、NMR化学シフトの解析への応用を進めた。２年目は、電磁気物性とNMR化学シフトを関連させて解析する事を試みた。円偏光発光(CPL)とNMRの両者を発現させる遷移磁気モーメントに注目し、その相関について計算結果にもとずく考察を進めた。先ず、精度検証であるが、NMRの計算精度ついては充分に検討されているので、CPLに関しては、系統的な実験値との比較により、絶対値変化や符号変化がCAM-B3LYP/cc-pvTZレベルで充分に再現できることを確認した。現在、NMRとCPLを合体させた解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
化学反応へのNPOの応用を進める必要があるが、CPLの解析を優先したので、前者については遅れが出た。
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| Strategy for Future Research Activity |
電磁気物性とNMR化学シフトを関連させた解析を進める。
化学反応に関するNPOの応用について進める。
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