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2010 年度 研究成果報告書

高精度多成分系分子理論の確立およびその応用

研究課題

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研究課題/領域番号 20350013
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

立川 仁典  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (00267410)

研究分担者 前園 涼  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 講師 (40354146)
連携研究者 北 幸海  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 助教 (40453047)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワード多成分系分子理論 / 多成分系密度汎関数法 / 多成分系量子モンテカルロ法 / 陽電子化合物 / 水素結合 / H / D同位体効果 / Colle-Salvetti型相関関数 / 多成分系経路積分法
研究概要

多成分系量子モンテカルロ法や第一原理経路積分分子動力学法といった、高精度な多成分系分子理論を開発した。その手法を応用することにより、陽電子化合物の精密計算を実施したところ、最高精度の変分エネルギーを計算するのに成功した。さらにアルカリ金属イオンの水酸化物イオンに及ぼす影響を計算したところ、アルカリ金属イオンの位置が水素結合水素と大きくカップルすることを見出した。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (41件) (うち査読あり 41件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ab initio path integral simulation of AgOH(H2O)2011

    • 著者名/発表者名
      A. Koizumi, K. Suzuki, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Int.J.Quant.Chem. in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical study of the reversible photoconversion mechanism in Dronpa2011

    • 著者名/発表者名
      J. Koseki, Y. Kita, U. Nagashima, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Procedia Comput.Sci. in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation for irreversible feature of green fluorescent protein before and after photoactivation2011

    • 著者名/発表者名
      J. Koseki, Y. Kita, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 40

      ページ: 476-477

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical investigations of nuclear quantum effect on molecular magnetic properties based on multi-component density functional theory2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Comp.Theor.Chem. in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio quantum chemical study on the mechanism of exceptional behavior of lysine for ion yields in MALDI-Role of vibrational entropic contribution in thermally averaged proton affinities-2011

    • 著者名/発表者名
      M. Hatakeyama, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Mass Spectrometry in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path integral molecular dynamics for hydrogen adsorption site of zeolite-templated carbon with semi-empirical PM3 potential2011

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, M. Kayanuma, M. Tachikawa, H. Ogawa, H. Nishihara, T. Kyotani, U. Nagashima
    • 雑誌名

      Comp.Theor.Chem. in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A concerted mechanism between protron transfer of Zundel anion and displacement of counter cation2011

    • 著者名/発表者名
      A. Koizumi, K. Suzuki, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys.(communication) 134

      ページ: 031101(3)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear quantum effect on the dissociation energies of cationic hydrogen clusters2011

    • 著者名/発表者名
      M. Sugimoto, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Comp.Theor.Chem. in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical study on mechanisms of structural rearrangement and ionic dissociation in the HCl(H_2O)_4 cluster with path-integral molecular dynamics simulations2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sugawara, T. Yoshikawa, T. Takayanagi, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 501

      ページ: 238-244

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bound states of positron with nitrile species with configuration interaction multi-component molecular orbital approach2011

    • 著者名/発表者名
      M. Tachikawa, Y. Kita, R.J. Buenker
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys. 13

      ページ: 2701-2705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear quantum effect on hydrogen adsorption site of zeolite-templated carbon model using path integral molecular dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, M. Kayanuma, M. Tachikawa, H. Ogawa, H. Nishihara, T. Kyotani, U. Nagashima
    • 雑誌名

      J.Alloys and Compounds in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Variational Monte Carlo Study of Positronic Compounds Using Inhomogeneous Backflow Transformations2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, M. Tachikawa, N.D. Drummond, R.J. Needs
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 39

      ページ: 1136-1137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical study on the mechanism of double proton transfer in porphycene by path-integral molecular dynamics simulations2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshikawa, S. Sugawara, T. Takayanagi, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 496

      ページ: 14-19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles calculation and transmission electron microscopy observation for hydrogen adsorption on carbon nanowalls2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, S. Hayashi, I. Kinoshita, M. Tachibana, M. Tachikawa, K. Kobayashi, M. Tanimura
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 108

      ページ: 013703(4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The chemical shift of deprotonated water dimer : Ab initio path integral simulation2010

    • 著者名/発表者名
      M. Shiga, K. Suzuki, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 132

      ページ: 114104(7)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient ab initio path integral hybrid Monte Carlo based on the fourth-order Trotter expansion : Application to fluoride ion-water cluster2010

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, M. Tachikawa, M. Shiga
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 132

      ページ: 144108(7)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Schiff-base for photoreaction mechanism of red shift of GFP spectra2010

    • 著者名/発表者名
      J. Koseki, Y. Kita, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Biophys.Chem. 147

      ページ: 140-145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometric Isotope Effect on Low Barrier Hydrogen-Bonding Systems of Acetic Acid Dimer, Formic Acid Dimer, and Their Anionic Clusters by Using the Multi-Component Molecular Orbital Method2010

    • 著者名/発表者名
      M. Kaneko, T. Udagawa, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Comp.Chem.Jpn. 9

      ページ: 21-28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimized Molecular Exponents on Gaussian Basis Sets for Hybrid Orbitals of Hydrocarbon Molecules2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ishimoto, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Comp.Chem.Jpn. 9

      ページ: 15-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic Improvement of Energy-Components by Simultaneous Optimization of Exponents and Centers of Gaussian-Type Function Basis Sets for Molecular Self-Consistent-Field Wave Functions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ishimoto, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Comp.Chem.Jpn. 9

      ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear Quantum Effect on Molecular Magnetic Properties for Low Barrier Hydrogen-bonded Systems Based on Multi-component Density Functional Theory2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, T. Udagawa, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 38

      ページ: 1156-1157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path-integral molecular dynamics simulations of glycine・(H_2O)_n(n=1-7) clusters on semiempirical PM6 potential energy surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshikawa, H. Motegi, A. Kakizaki, T. Takayanagi, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys. 365

      ページ: 60-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positron binding properties for F-(H_2O)_n and Cl-(H_2O)_n (n=0-3) clusters2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 482

      ページ: 201-206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio quantum Monte Carlo study of the positronic hydrogen cyanide molecule2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, R. Maezono, M. Tachikawa, M. Towler, R.J. Needs
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 251

      ページ: 134310(6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical analysis of H/D geometric isotope effect on adenine-thymine base pair using multi-component molecular orbital method2009

    • 著者名/発表者名
      T. Udagawa, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Mol.Structure(Theochem) 912

      ページ: 63-66

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio post-HF study of guanine dimer isomers involving imino forms in gas phase2009

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Mol.Structure(Theochem) 912

      ページ: 44-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path-integral molecular dynamics simulations of hydrated hydrogen chloride cluster HCl(H_2O)_4 on a semiempirical potential energy surface2009

    • 著者名/発表者名
      T. Takayanagi, K. Takahashi, A. Kakizaki, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys. 358

      ページ: 196-202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear quantum effects on molecular magnetic properties2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Mol.Structure(Theochem) 912

      ページ: 2-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path-integral molecular dynamics simulations of small hydrated sulfuric acid clusters H_2SO_4(H_2O)_n (n=1-6) on semiempirical PM6 potential surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      A. Kakizaki, H. Motegi, T. Yoshikawa, T. Takayanagi, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Mol.Structure(Theochem) 901

      ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio fragment molecular orbital (FMO) analysis of the structure of the phosphoinositide-binding peptide from gelsolin2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tada, T. Nagasima, T. Udagawa, M. Tachikawa, H. Sugawara
    • 雑誌名

      J.Mol.Structure(Theochem) 897

      ページ: 149-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of molecular integral of Cartesian Gaussian type basis function with complex-valued center coordinates and exponent via the McMurchie-Davidson recursion formula, and its application to electron dynamics2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kuchitsu, J. Okuda, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Int.J.Quant.Chem. 109

      ページ: 540-548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Component First-Principles Calculation on Isotope Effect in Hydrogen-Bonded Dielectric Materials K_3H(SO_4)_2 and K_3D(SO_4)_22008

    • 著者名/発表者名
      M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Integrated Ferroelectrics 100

      ページ: 72-78

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultraviolet Spectroscopy and Theoretical Calculations of Mono-and Dihydrated Clusters of the Guanine Nucleosides:Possibility of Different Hydration Structures for Guanosine and 2'-Deoxyguanosine2008

    • 著者名/発表者名
      H. Saigusa, N. Mizuno, H. Asami, K. Takahashi, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jap. 81

      ページ: 1274-1281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature and isotope effects on water cluster ions with path integral molecular dynamics based on 4th order Trotter expansion2008

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 129

      ページ: 144310(8)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of small glycine-(H_2O)_n (n=2-7) clusters on semiempirical PM6 potential energy surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      T. Takayanagi, T. Yoshikawa, A. Kakizaki, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      J.Mol.Structure(Theochem) 869

      ページ: 29-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Monte Carlo study of porphyrin transition metal complexes2008

    • 著者名/発表者名
      J. Koseki, R. Maezono, M. Tachikawa, M.D. Towler, R.J. Needs
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 128

      ページ: 085103(5)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Film Formation from Mixed Solutions of 1,3,5-Triazine-2,4-dithione and Phosphate onto Au, Ag, and Cu Substrates2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamoto, M. Suzuki, M. Tachikawa, A. Fujishima, T. Miyazaki, H. Hisamitsu, K. Kojima, Y. Kadoma
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 112

      ページ: 6914-6923

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous analytical optimization of variational parameters in Gaussian-type functions with full configuration interaction of multi-component molecular orbital method by elimination of translational and rotational methods : Application to isotopomers of the hydrogen molecule2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ishimoto, M. Tachikawa, U. Nagashima
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 128

      ページ: 164118(9)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometric Isotope Effect on the N_2H_7^+ Cation and N_2H_5^- Anion by Ab Initio Path Integral Molecular Dynamics Simulation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ishibashi, A. Hayashi, M. Shiga, M. Tachikawa
    • 雑誌名

      ChemPhysChem(Communication) 9

      ページ: 383-387

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio interpretation of Hund's rule for the methylene molecule : Variational optimization of its molecular geometries and energy component analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maruyama, K. Hongo, M. Tachikawa, Y. Kawazoe, H. Yasuhara
    • 雑誌名

      Int.J.Quant.Chem. 108

      ページ: 731-743

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical optimization of exponent values in protonic and deuteronic Gaussian-type functions by elimination of translational and rotational motions from multi-component molecular orbital scheme2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ishimoto, M. Tachikawa, U. Nagashima
    • 雑誌名

      Int.J.Quant.Chem. 108

      ページ: 472-481

    • 査読あり
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~tachi/

URL: 

公開日: 2012-01-26   更新日: 2016-04-21  

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