分子クラスター構造最適化法の改良とそれの応用

• 研究課題/領域番号: 19550001
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 竹内 浩 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (10216856)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007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: 分子構造 / クラスター / 分子クラスター / 大域的構造最適化 / 二酸化炭素 / 水素結合 / 構造最適化 / 水

研究概要

分子クラスターの安定構造の数は, 分子の位置と配向の自由度に対して指数関数的に増大する. そのため, 最安定構造を求めるのは, 数十分子から構成されるクラスターでも困難である. 本研究では, 我々が以前に開発した分子クラスター構造最適化法を改良することにより, 分子クラスター構造最適化法の確立を目指した. また, 最適化法を二酸化炭素クラスターと水クラスターに応用し, 最適化法の有用性と両クラスターの構造について検討した.

研究成果

• [雑誌論文] Development of an Efficient Geometry Optimization Method for Water Clusters (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Takeuchi
  • 雑誌名: Journal of Chemical information and Modeling 48 ページ: 2226-2233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geometry Optimization of Carbon Dioxide Clusters (CO_2)_n for 4 〓 n 〓 40 (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Takeuchi
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry A 112 ページ: 7492-7497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geometry Optimization of Carbon Dioxide Clusters (CO_2)n for4≦n≦40 (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Takeuchi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 112 ページ: 7492-7497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an Efficient Geometry Optimization Method for Water Clusters (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Takeuchi
  • 雑誌名: J. Chem. Inf. Model 48 ページ: 2226-2233
  • 査読あり
• [学会発表] 大きなLennard-Jonesクラスターの構造最適化-2種の構造変化オペレーターを用いたヒューリステック法の検証- (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹内浩
  • 学会等名: 第22回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 岡山大学創立50周年記念館
  • 年月日: 2008-11-18
• [学会発表] 分子クラスターの構造に関する理論的研究 : (H_2O)n, n=26-30 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹内浩
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 大きなLennard-Jonesクラスターの構造最適化-2種の構造変化オペレーターを用いたヒューリステック法の検証- (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹内浩
  • 学会等名: 第22回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 分子クラスターの構造に関する理論的研究 : (H_2O)_n, n=26-30 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹内浩
  • 学会等名: 分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 水クラスターの最安定構造に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹内 浩
  • 学会等名: 第21回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] 分子クラスターの構造に関する理論的研究:CO_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹内 浩
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2007-09-17
• [学会発表] 水クラスターの最安定構造に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹内浩
  • 学会等名: 第21回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] 分子クラスターの構造に関する理論的研究 : CO_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹内浩
  • 発表場所: 仙台