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遷移金属元素の内殻励起・内殻イオン化スペクトルの精密計算解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K20832
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
分析化学
研究機関首都大学東京 (2016)
北海道大学 (2015)

研究代表者

中谷 直輝  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (00723529)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード量子化学計算 / 電子状態理論 / X線吸収スペクトル / 内殻励起状態 / 遷移金属錯体 / X線吸収スペクトル / 内殻イオン化状態 / 密度行列繰込み群 / 相対論効果
研究成果の概要

X線光電子スペクトルやX線吸収スペクトルの精密解析を目指し、内殻イオン化・内殻励起状態を正しく取り扱うための電子状態理論の開発および応用を行った。特に遷移金属元素のd電子に由来する強い電子相関効果を密度行列繰込み群に基づく非経験的分子軌道計算により取り扱うことで、これまで解析が困難とされてきた常磁性錯体のXANES解析に利用できる計算手法の開発に成功した。開発した手法を、遷移金属錯体のXANES解析へと応用し、実験分野とも共同して遷移金属錯体の構造および電子状態の実践的な解析が行えるようになった。本成果は今後、触媒・材料設計のための有用な構造解析ツールとして利用できると期待される。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Princeton University/University of California, Irvine(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Princeton University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Density matrix renormalization group (DMRG) method as a common tool for large active-space CASSCF/CASPT2 calculations2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakatani and Sheng Guo
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 146 号: 9 ページ: 094102-094102

    • DOI

      10.1063/1.4976644

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-Blocking Effect in CO and H2 Binding Reactions to Molybdenocene and Tungstenocene: A Theoretical Study on the Reaction Mechanism via the Minimum Energy Intersystem Crossing Point2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, N. Nakatani, A. Nakayama, M. Higashi, and J. Hasegawa
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 55 号: 16 ページ: 8082-8090

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b01187

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A DFT and multi-configurational perturbation theory study on O2 binding to a model heme compound via the spin-change barrier2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitagawa, Y. Chen, N. Nakatani, A. Nakayama, and J. Hasegawa
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 18 号: 27 ページ: 18137-18144

    • DOI

      10.1039/c6cp02329k

    • NAID

      120006324911

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Matrix product operators, matrix product states, and ab initio density matrix renormalization group algorithms2016

    • 著者名/発表者名
      Garnet Kin-Lic Chan, Anna Kaselman, Naoki Nakatani, Zhendong Li, and Steven R. White
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 44 号: 1 ページ: 014102-014102

    • DOI

      10.1063/1.4955108

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Energy dissipative photo-protective mechanism of carotenoid spheroidene from the photoreaction center of purple bacteria Rhodobacter sphaeroides2015

    • 著者名/発表者名
      S. Arulmozhiraja, N. Nakatani, A. Nakayama, and J. Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 17 号: 36 ページ: 23468-23480

    • DOI

      10.1039/c5cp03089g

    • NAID

      120005822517

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Density matrix renormalization group on the MOLCAS program package: Implementation and practical applications2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakatani
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ab Initio Quantum Chemistry for Iron Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakatani
    • 学会等名
      Base Metal Catalysis Symposium
    • 発表場所
      Princeton University(ニュージャージー州、アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] QC-DMRG Algorithm on the Tree Tensor Network States2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakatani
    • 学会等名
      Tensor Network States: Algorithms and Applications
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2016-01-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Matrix Product Multi-Linear Algebra Library2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakatani
    • 学会等名
      International Workshop on Tensor Networks and Quatnum Many-Body Problems
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉県柏市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the Geometry and Electronic Structures of Iron-Sulfur Clusters: A Density Matrix Renormalization Group Study2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakatani, Jun-ya Hasegawa
    • 学会等名
      第65回錯体化学討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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