研究課題/領域番号 |
05J09606
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研究種目 |
特別研究員奨励費
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 国内 |
研究分野 |
機能物質化学
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
小泉 健一 大阪大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC2)
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研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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キーワード | Broken-symmetry法 / CASCI計算 / マンガンポルフィリン / 第一原理量子化学計算 / 密度汎関数法(DFT) / 分子磁性 / 第一原理計算 / ハイブリッド密度汎関数法 / 遷移金属錯体 / 有効交換積分値 / フェリ磁性 |
研究概要 |
デカメチルフェロセン-TCNE系とその類似化合物である含マンガン、クロム系であるメタロセンのドナー、アクセプター系における強磁性発現機構を計算化学の観点から解析した。スピン分極機構が、実験結果から推測されていたが、自然軌道解析からの占有数の値を用いることで、スピン分極が実際に存在することが確認された。CASCI計算を行なうことにより定量的にスピン分極の効果を確認し、これが主な強磁性発現の原因となっていることを確認した。 マンガン置換したホースラディッシュペルオキシダーゼは強い酸化酵素であることが報告されている。この活性中心は、オキソマンガンポルフィリンを含んでおり、この酸素-マンガン間の結合様式が反応に重要になってくる。高酸化数をとる五価マンガンと酸素間の結合解離には、制限解であるMn(V)+^1O^<2->と非制限解であるMn(III)+^3Oの二通りの可能性がある。S.Shaikの報告では、メタル-酸素間にスピン分極の無い制限解での報告がなされており、BS法を用いて計算することによってより安定な状態を記述できるのではないかという疑問があった。研究においては、オキソマンガンポルフィリン系に注目し、メタル-オキソ間の非制限解を用いた解離におけるポテンシャル曲線を書き、スピン密度の結果からマンガン-酸素間におけるスピン分極が現れることを確認し、BS解が制限解よりも安定に存在することを明らかにした。
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