| 研究概要 |
本研究費で昨年度購入したワークステーションで、常温で熱平衡にあるN_2O_4=2NO_2系について、液体の全自由度を含む化学反応動力学シミュレーション(CRMD)を実施した。周囲の分子と相互作用しながら進行する解離・会合反応のメカニズムを解明するため、"反応系(2NO_2)+溶媒系(124N_2O_4)"について、モデルポテンシャル(分子内:調和ポテンシャル、分子間:Lennard-Jonesポテンシャル、反応系NO_2間にはNN結合の解離エネルギーを与えるMorseポテンシャルに反発項を加えたもの)を仮定し、解離限界を越えて励起された反応系で非平衡CRMDを実施し、データを集積し解析を進めており、気相、液相両反応についての重要な知見を得た。
1.気液両相のCRMDによるトラジェクトリーとエネルギー発展から、N_2O_4の解離・会合反応の遷移状態は、位相空間の中で"反応モードの全エネルギー=0"の曲面で定義される。
2.気相中ではNO_2分子間反応モード(T)、NO_2分子内振動モード(V)、分子回転モード(R)間のエネルギー移動によって解離・会合反応が起こり、液相中ではT,V,R間のエネルギー移動に加えて、溶媒系と反応系間のエネルギー移動によって解離・会合反応が起こる。
本研究費で導入したGausian 94を使ってN_2O_4のポテンシャルを非経験的分子軌道法により計算を開始した。ポテンシャルの改良を行って、内部自由度を持つ分子間の解離・会合反応についての液相反応理論を構築しつつある。
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