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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

研究課題

研究課題/領域番号 03555172
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学・複合材料
研究機関広島大学

研究代表者

今村 詮  広島大学, 理学部, 教授 (70076991)

研究分担者 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)
KOHNO Y  Chugoku Kayaku Co.Div.of Engineering Research Researcher
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1993年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1992年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1991年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワードクラスター / S-SCF法 / 結晶中の分子物性 / 圧電性 / Elongation法 / MOPAC / 局所状態密度 / 電子のホッピング / Elongation / 非周期性高分子 / MNDO / AM1 / PM3 / ポリペプチド系 / タンパク質モデル分子 / frozen軌道 / active軌道 / 高分子 / 周期的性質 / 非周期的性質 / エネルギー帯構造 / 周期性高分子 / 分子軌道 / エネルギ-勾配法 / 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
研究概要

われわれは、高分子の物理化学的性質の総合的連関的予測をするため、クラスターレベルの計算と、高分子とくに非周期性を含む高分子の電子状態計算プログラムの作成をおこなった。前者のクラスターレベルの計算においては、結晶中あるいは高分子中のモノマーの性質をうまく取り出す方法を考えた。すなわち、系に含まれている分子を環境分子と中心分子に分け、環境分子の性質は固定して、中心分子の電子状態をSCF法で計算するのである。そして、SCF計算が収れんしたときはその得られた中心分子をそのまま環境分子にうつし、同じ計算を繰り返し、中心分子と環境分子が一致するまで繰り返すのである。この方法をわれわれはS-SCF法(Structural SCF法)と名付けた。この方法により、圧力下における分子の構造、双極子モーメント(圧電性)がうまく求まることを見い出している。
他は、非周期性高分子の電子状態を計算するためのElongation法のプログラムの作成である。現在、拡張ヒュッケル法は完成し、また今年度MOPACとの結合にも成功し、MNDO法、AM1法、PM3法などで計算できるようになった。さらに現在Ab initio法をGaussianプログラムを取り込んで進めており、途中段階ではあるが、かなりよい見通しを得つつある。このElongation法によって、非周期性高分子の局所状態密度を計算できるようにしており、現在そのプログラムを用いて、ポリアセチレンの鎖間の電子のホッピングするサイトが予測できることを示している。このような研究は、擬一次元電気伝導体の電気伝導機構解明に対する強力なアプローチになると考えられる。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] 三谷昌輝: "A novel molecular orbital method for the calculations of polymers with local aperiodic part- The combination of the elongation method with the supercell method" J.Chem.Phys.,. 100(印刷中). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青木百合子: "A Density Functional Elongation Method for the Theoretical Synthesis of Aperiodic Polymers" Int.J.Quantum Chem.,. (印刷中).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今村詮: "Calculation of the Electronic Structure of Various Aperiodic Polymers by an Elongation Method" Int.J.Quantum Chem.,. (印刷中).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河野雄次: "A molecular orbital study on the effects of electron correlation on the unique N-N bond in nitramines" Chem.Phys.Lett.,. 603-608 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前川浩二: "Stationary Space Analysis of the Electronic Structure of Polymer System:From Cluster Model to Cluster-Scries Model" J.Chem.Phys.,. 98. 7086-709 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前川浩二: "Stationary Conditions of the Electoronic Structures Against the Extension of Molecular Systems and their Application to the Elongation Method" J.Chem.Phys.,. 98. 534-542 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mitani, Y.Aoki, A.Imamura: "A Novel Molecular Orbital Method for the Calculations of Polymers with Local Aperiodic Part-the Combination of the Elongation Method with the Supercell Method-" J.Chem.Phys.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aoki, S.Suhai, and A.Imamura: "A Density Functional Elongation method for the Theoretical Synthesis of Aperiodic Polymers" Int.J.Quantum.Chem.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Imamura, Y.Aoki, K.Nishimoto, Y.Kurihara, and A.Nagao: "Calculation of the Electronic Structure of Various Aperiodic Polymers by an Elongation Method" Int.J.Quantum.Chem.(in press).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kohno, K.Maekawa, T.Tsuchiya, T.Hashizume, and A.Imamura: "A Relationship between the Impact Sensitivity and the Electronic Structure for the Unique N-N Bond in the HMX Polymorphs" Combust.Flame. (in press).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kubota, Y.Aoki, and A.Imamura: "Ab initio Study of the Relationship between the Pressure and the Change in the Dipolemoment of a Molecule in a Ferroelectric Crystal" Bull.Chem.Soc.Jpn.67. 13-20 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kohno, K.Maekawa, T.Tsuchiya, T.Hashizume, and A.Imamura: "A Molecular orbital study on the effects of electron correlation on the unique N-N Bond in Nitramines" Chem.phys.Lett.214. 603-608 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maekawa, and A.Imamura: "Electronic Structures around the Local Defects in All-Trans-Polyacetylene : An Analysis by the Cluster-Series Model" Int.J.Quantum.Chem.47. 449-467 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maekawa, and A.Imamura: "Stationary Space Analysis of the Electronic Structure of Polymer System : From Cluster Model to Cluster-series Model" J.Chem.Phys.98. 7086-7091 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maekawa, and A.Imamura: "Stationary Conditions of the Electronic Structures Against the Extension of Molecular Systems and their Application to the Elongation Method" J.Chem.Phys.98. 534-542 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suenobu, S.Tani, and A.Imamura: "A Study on Effect of Electric Field Strenght of the Selectivity Filter on Ionic Selectivity of the Sodium Channel with Ab initio Molecular Orbital calcilations" J.Theoret.Biol.161. 395-403 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aoki, and A.Imamura: "Local Density of States of Aperiodic Polymers Using the Localized Orbital from an Ab initio Elongation Method" J.Chem.Phys.97. 8432-8440 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aoki, and A.Imamura: "A Simple Treatment to Design NBMO Degenerate Systems in Alternant and Non-alternant Hydrocarbons" Theoret.Chim.Acta.84. 155-180 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sugihara, T.Yagi, I.Murata, and A.Imamura: "1-Phenylthieno[3, 4-d] Borepin : A New 10pi Electron System Isoelectronic with Azulene" J.Am.Chem.Soc.114. 1479-1481 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hayashi, and A.Imamura: "Study on the Polarization Reversal Phenomenon of Poly(vinylidenefluoride) Using MO Calculations" J.Polym.Sci PartB ; Polym Phys.30. 769-773 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Imamura, Y.Aoki, and K.Maekawa: "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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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hayashi, S.Yabushita, and A.Imamura: "Ab Initio Calculations of Linear and Nonlinear Polarizabilities on the Conjugatied Polymers" Chem.Phys.Lett.179. 405-409 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aoki, and A.Imamura: "Self-Consistent-Field Perturbational Approach to Aperiodic Polymers" J.Mol.Struc.(Theochem). 235. 95-105 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三谷昌輝: "A novel molecular orbital method for the calculations of polymers with local aperiodic part-The combination of the elongation method with the supercell method." J.Chem.Phys.100(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 青木百合子: "A Density Functional Elongation Method for the Theoretical Synthesis of Aperiodic Polymers." Int.J.Quantum Chem.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今村 詮: "Calculation of the Electronic Structure of Various Aperiodic Polymers by an Elongation Method." Int.J.Quantum Chem.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 河野雄次: "A molecular orbital study on the effects of electron correlation on the unique N-N bond in nitramines." Chem.Phys.Lett.214. 603-608 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 前川浩二: "Stationary Space Analysis of the Electronic Structure of Polymer System:From Cluster Model to Cluster-Series Model." J.Chem.Phys.98. 7086-7091 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 前川浩二: "Stationary Conditions of the Electoronic Structures Against the Extension of Molecular Systems and their Application to the Elongation Method." J.Chem.Phys.98. 534-542 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aoki,and A.Imamura,: "A Simple Treatment to Design NBMO Degenerate Systems in Alternant and non-alternant llydrocarbons" Theoret.Chim.Acta.,. 84. 155-180 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hayashi,and A.Imamura,: "A Study of the Polarization Reversal in Poly(vinylidene Fluoride) Using Molecular Orbital Calculations" J.Polym.Sci.PartB; Polym.Phys.,. 30. 769-773 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aoki,and A.Imamura,: "Local Density of States of Aperiodic Polymers Using the Localized Orbital from an Ab Initio Elongation Method" J.Chem.Phys.,. 97. 8432-8440 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Maekawa,and A.Imamura,: "Stationary Conditions of the Electoronic Structures Against the Extension of Molecular Systems and their Application to the Elongation Method" J.Chem.Phys.,. 98. 534-542 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sugihara,T.Yagi,I.Murata,and A.Imamura,: "1-Phenylthieno [3,4-d] Borepin: A New 10π Electron System Isoelectronic with Azulene" J.Am.Chem.Soc.,. 114. 1479-1481 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Maekawa,and A.Imamura,: "Stationary Space Analysis of the Electronic Structure of Polymer System : From Cluster Model to Cluster-Series Model" J.Chem.Phys.,. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yuriko Aoki: "Self-consistent-field perturbational approach to aperiodic polymers" J.Molec.Struct.(Theochem). 235. 95-105 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikazu Sugahara: "1-Phenylthieno(3,4-d)borepine:A New 10πElectron System Isoelectronic with Azulene" J.Amer.Chem.Soc.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yuriko Aoki: "A Simple Treatment to Design NBMO Denerate Systems in Altermant and Non-Altermant Hydrocarbons" Theoret.Chim.Acta.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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