フロンティア軌道論など分子軌道図による化学反応解析理論は反応設計の指針となってきたが、反応経路の評価に必要な精度を持たない。本研究では、史上初の高精度な分子軌道エネルギーをもとに反応軌道論を拡張し、反応経路解析のための反応軌道エネルギー論を開発した。その結果、多くの標準的な反応の最安定経路が電子移動を先駆とし、そうでない場合は別経路を選択する可能性が高いことを立証した。また、価電子・内殻・Rydbergすべての軌道の軌道エネルギーを同時に高精度再現する理論やナノ触媒反応計算へ適用できる世界最高精度レベルの励起エネルギー(バンドギャップ)計算理論の開発にも成功した。
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