| 研究課題/領域番号 |
20K15228
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
齋藤 雅明 名古屋大学, 物質科学国際研究センター(WPI), 助教 (40832556)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 電子相関 / 波動関数理論 / 結合クラスター理論 / 多参照摂動理論 / 分子分光法 / 溶媒和効果 / メスバウアー効果 |
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| 研究成果の概要 |
[NiFe]ヒドロゲナーゼなどの「強い量子揺らぎ」を内包する大規模複雑系を対象として、以下の成果を得た。(1) メスバウアー分光法は金属内包分子系の金属原子周辺の化学的環境に関して有用な知見を与える分光法である。鉄を含有する大規模分子系のメスバウアーパラメータの高精度計算を目的としてDLPNO-CCSD線形応答理論に基づく新規手法の開発を行った。(2) 溶媒中での溶質分子の高精度電子状態計算のための新規理論手法(PCM-DMRG-CASPT2法)の開発を行った。(3) 大規模分子系に対する新たな高精度波動関数理論 (LVMO-PNO-CASPT2法)の開発を行った。
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| 自由記述の分野 |
量子化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
[NiFe]ヒドロゲナーゼはプロトンからH2を可逆的に生成するタンパクである。工業的なH2生成とは異なり、ヒドロゲナーゼ触媒機構は、多くの生体高分子がそうであるように、非常に温和な条件で動作する。それ故、その分子機構の解明には学術的のみならず工学的にも価値がある。しかしながら、ヒドロゲナーゼは「強い量子揺らぎ」を内包する大規模複雑系であるがために、その電子状態計算は、密度汎関数法をはじめとした既存の理論手法では困難である。本研究で得られる新規な理論手法はヒドロゲナーゼのみならず、種々の金属タンパクの電子状態のかつてない高精度計算を可能とし、新規な学理構築の第一歩になると考える。
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