非断熱遷移を含む気相反応ダイナミックス

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11166274
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 青柳 睦 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (00260026)
• 研究分担者: 高見 利也 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (10270472) ; 南部 伸孝 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (00249955)
• キーワード: ポテンシャルエネルギー曲面 / 非断熱遷移 / 非経験的電子状態計算 / 分子内エネルギー再配分 / 光解離反応

研究概要

非断熱遷移を含む多原子分子の反応素過程に関する研究は、化学反応の選択性と統計性を議論する上で重要となることもちろん、分子内エネルギー再配分(IVR)及び光解離反応のダイナミックスを研究する際、最も基本的な研究要素である。近年「遷移状態分光」に代表されるように、実験技術の進展に伴い反応の過渡的な状態に関する詳細な情報が蓄積されている。これらの実験では電子系自由度と核自由度の相関として特徴づけられる励起分子の内部状態間結合の振る舞いが明らかにされつつある。本研究では現実的な化学反応を対象として、電子系自由度と核自由度の相互作用を断熱状態間の「遷移」として理解し、通常の電子励起状態間の非断熱遷移過程はもちろん、電子状態と分子回転との結合(例えば、ヤーン・テラー相互作用)及び振動角運動量と分子回転との結合(例えば、コリオリ相互作用)など種々の自由度間結合を理論的に解析することを目的とする。また上述の観点から、分子内エネルギー再配分(IVR)過程及び2分子反応において特定の振動状態に生成分子の内部振動状態が分布する過程も、振動断熱性の破れとしてとらえることができる。平成11年度は以下の研究テーマについて研究を行った。
HCP分子の電子励起状態のポテンシャルエネルギー曲面と振動構造、アセチルラジカル(CH_3CO)のポテンシャルエネルギー曲面と単分子解離反応ダイナミックス、CASSCFエネルギー勾配を用いた非経験的MD計算手法の開発。

研究成果

• [文献書誌] T.NISHIKAWA, T.KINOSHITA, S.NANBU and M.AOYAGI: "A Theoretical Study on Structures and Vibrational Spectra C84 Fullerene Isomees,"J.Molecular Struct (THEOCHEM). 461/462. 453 (1999)
• [文献書誌] S.KONDO, K.TOKUHASHI, H.NAGAI, A.TAKAHASHI, M.SUGIE and M.AOYAGI: "Ab initio Molecular Orbital Studies of Isomerization Reaction from c-OSiH2O to t-OSiHOH"J.Mol.Struct.(THEOCHEM). 469. 25-30 (1999)
• [文献書誌] S.KONDO, K.TOKUHASHI, M.SUGIE and M.AOYAGI: "Ab initio Study of PH2 + O2 Reaction by Gaussian-2 Theory"J.Phys.Chem.. 103. 8082 (1999)
• [文献書誌] S.NANBU, S.K.GRAY, T.KINOSHITA and M.AOYAGI: "Theoretical Study of the Potential Energy Surfaces and Bound States of HCP"J.Phys.Chem.. 112. 5866 (2000)