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2013 年度 研究成果報告書

少数原子クラスター内包系のスピン・構造状態制御による物性発現機構の理論的解明

研究課題

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研究課題/領域番号 23350064
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 機能物質化学
研究機関大阪大学

研究代表者

奥村 光隆  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40356712)

研究分担者 川上 貴資  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30321748)
北河 康隆  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60362612)
山中 秀介  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10324865)
長尾 秀実  金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (30291892)
研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
キーワード擬縮重多電子系 / コロイド・超微粒子 / 金属錯体 / 磁性 / 伝導性 / 光物性 / 量子化学計算
研究概要

少数の金属原子からなるサブナノおよびナノクラスター等の擬縮重多電子系の電子状態に由来する磁性、伝導性、光物性及び触媒特性の構造と物性の相関関係を第一原理量子化学計算に立脚した手法により、物性の発現機構とそれらの物性発現に向けた作業仮説の確立を目指して研究を行った。その結果、金などの複合ナノクラスターの触媒特性における電荷分極の重要性、多核金クラスター錯体における光吸収発光特性の解明と高効率化に向けた作業仮説、そして大きな多核金属錯体の零磁場分裂定数D値の小さなモデルクラスターを用いた算出方法などの有用な情報を理論計算から得ることに成功した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 学会発表 (10件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Combination of approximate spin-projection and spin-restricted calculations based on ONIOM method for geometry optimization of large biradical systems2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitagawa, N. Yasuda, H. Hatake, T. Saito, Y. Kataoka, T. Matsui, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem

      巻: 113 ページ: 290-295

    • DOI

      10.1002/qua.24018

  • [雑誌論文] DFT calculations for chlorine elimination from chlorine-adsorbed gold clusters by hydrogen2013

    • 著者名/発表者名
      K. Tada, K. Sakata, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett.

      巻: 579 ページ: 94-99

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2013.06.023

  • [雑誌論文] DFT calculations for Au adsorption onto a reduced TiO2 (110) surface with the coexistence of Cl2013

    • 著者名/発表者名
      K. Tada, K. Sakata, S. Yamada, K. Okazaki, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura
    • 雑誌名

      Mol. Phys.

      巻: 112 ページ: 365-378

    • DOI

      10.1080/00268976.2013.822113

  • [雑誌論文] DFT calculations for aerobic oxidation of alcohols over neutral Au-6 cluster2013

    • 著者名/発表者名
      K. Sakata, K. Tada, S. Yamada, K. Okazaki, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura
    • 雑誌名

      Mol. Phys

      巻: 112 ページ: 385-392

    • DOI

      10.1080/00268976.2013.828857

  • [雑誌論文] Does B3LYP correctly describe magnetism of manganese complexes with various oxidation numbers and various structural motifs?2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yamanaka, K. kanda, T. Saito, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Ehara, M. Okumura, H. Nakamura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      CHEMICAL PHYSICS LETTERS

      巻: 519-20 ページ: 134-140

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2011.11.025

  • [雑誌論文] Catalytically highly active top gold atom on palladium nanocluster2012

    • 著者名/発表者名
      H. J. Zhang, T. Watanabe, M. Okumura, M. Haruta, N. Toshima
    • 雑誌名

      Nature Materials

      巻: 11 ページ: 49-52

    • DOI

      10.1038/NMAT3143

  • [雑誌論文] Theoretical investigation for the stability of the concave-bound cyclopentadienyl iron complex of sumanene2012

    • 著者名/発表者名
      M. Okumura, Y. Nakanishi, K. Kinoshita, S. Yamada, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, T. Amaya, T. Hirao
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem.

      巻: 113 ページ: 437-442

    • DOI

      10.1002/qua.24057

  • [雑誌論文] Electron Conductivity in Modified Models of Artificial Metal-DNA Using Green' s Function-Based Elastic Scattering Theory2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakanishi, T. Matsui, Y. Kitagawa, Y. Shigeta, T. Saito, Y. Kataoka, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. J

      巻: 84 ページ: 366-375

    • DOI

      10.1246/bcsj.20100207

  • [雑誌論文] Stable Dispersions of PVP-Protected Au/Pt/Ag Trimetallic Nanoparticles as Highly Active Colloidal Catalysts for Aerobic Glucose Oxidation2011

    • 著者名/発表者名
      H. J. Zhang, M. Okumura, N. Toshima
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 115 ページ: 14883-14891

    • DOI

      10.1021/jp203457f

  • [雑誌論文] Theoretical Investigation for the Optical Properties of Diphosphine Protected Au8 Cluster Complexes

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, M. Okumura, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka
    • 雑誌名

      Chem. Lett

      巻: (in press)

  • [学会発表] 零磁場分裂定数Dの分子軌道法による産出と新規単分子磁石への指針2014

    • 著者名/発表者名
      川上貴資
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-30
  • [学会発表] 弾性散乱Green関数法を用いた開殻一重項分子系の化学修飾による電子物性の変化に関する理論的研究2014

    • 著者名/発表者名
      木下啓二
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-30
  • [学会発表] 多核金クラスター錯体の光学的性質に関する理論的研究2013

    • 著者名/発表者名
      林祥生
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      20130924-27
  • [学会発表] 線形応答関数による塩素原子吸着金クラスターの電子構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      植田洸生
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      20130924-27
  • [学会発表] 理論計算による貴金属クラスター触媒の機能解明を目指して2013

    • 著者名/発表者名
      奥村光隆
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      20130918-20
  • [学会発表] Theoretical Investigation of the charactristics of Polymer Stabilized Gold Cluster2013

    • 著者名/発表者名
      奥村光隆
    • 学会等名
      Gold 2012
    • 発表場所
      新宿京王プラザホテル
    • 年月日
      20130905-08
  • [学会発表] 理論計算によるナノクラスター触媒の触媒特性解明2013

    • 著者名/発表者名
      奥村光隆
    • 学会等名
      触媒・電池材料元素戦略研究拠点第二回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス
    • 年月日
      2013-03-18
  • [学会発表] Theoretical investigation of the hetero-junction effect in polymer stabilized precious metal clsuters2012

    • 著者名/発表者名
      奥村光隆
    • 学会等名
      GRI Symposium III on Cluster Science
    • 発表場所
      トヨタコンポン研(愛知)
    • 年月日
      2012-02-08
  • [学会発表] DFT Calculations for the Hetero-Junction Effect for Precious Metal Cluster catalysts2011

    • 著者名/発表者名
      奥村光隆
    • 発表場所
      石川県立美術館(石川県)
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] Theoretical investigation for the stability of the Concave-Bound Cyclopentadienyl Iron Complex of Sumanene2011

    • 著者名/発表者名
      奥村光隆
    • 学会等名
      ISTCP-VII
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2011-09-06
  • [図書] 錯体選書(10)金属錯体の量子計算化学2014

    • 著者名/発表者名
      山中秀介, 川上貴資, 奥村光隆
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      山峡出版
  • [図書] Heterogeneous Catalysis by Gold, Advances in Catalysis Vol. 552013

    • 著者名/発表者名
      T. Takei, T. Akita, I. Nakamura, T. Fujitani, M. Okumura, K. Okazaki, J. H. Huan, T. Ishida, M. Haruta
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      ELSEVIER ACADEMIC PRESS INC

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公開日: 2015-06-25  

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