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(1) 水素結合クラスターにおける励起状態多重プロトン・水素移動:これまで、7-アザインドール(7AI)(H_2O)_2、7AI(MeOH)_2クラスターにおいて励起状態多重プロトン・水素移動を観測し、その機構について研究してきた。7AI(H_2O)_2、7AI(MeOH)_2のプロトン・水素移動ポテンシャルと反応経路について理論的に調査する。
(2) 金属・溶媒和クラスターにおける分子間相互作用:Fe、Ag、Coなど金属原子イオンに水、アルコール、アンモニア等の溶媒和したクラスターイオンを孤立気相中において生成させ、サイズ選別した赤外光解離分光を行う。量子化学計算により、振動数、エネルギーの計算を行い、金属イオンの種類、クラスターのサイズの増加に伴い、どのような配位構造をとるかについて調査する。Arとのファンデルワールス結合したクラスターイオンの赤外スペクトルと比較することにより、クラスター温度と安定構造との関係について調査する。
(3) 分子間相互作用が化学反応に及ぼす影響を微視的立場から考察するために、光吸収・発光反応を対象とした理論的ダイナミクス:具体的には、ab initio MD法の凍結ガウス関数の時間発展法による半古典化によって取り扱える系の大きさを増大させ原子核の運動を取り入れることにより、垂直遷移エネルギーだけでなくエネルギー幅を含めてスペクトルを再現しようという試みである。まずは、これまでも研究対象としてきた38原子系のビスインドリルマレイミド(BIM)誘導体に対して計算を進め、作成したプログラムの評価を行う。
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