2015 Fiscal Year Research-status Report
分子性液体の統計力学と量子化学に立脚した溶液内化学過程の究理
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25410011
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 啓文 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70290905)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 理論化学 / 量子化学 / 統計力学 / RISM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々が開発・拡張を行ってきたRISM-SCF-SEDD法は、量子化学理論と液体の統計力学理論（RISM）を融合し、溶液内分子の化学過程を総合的に理解できるアプローチである。これまでに様々な溶液における化学過程を幅広く応用され、反応の自由エネルギーや溶媒和構造などを通じて同法の有用性が明らかにされてきた。本年度の主な進捗は以下の通りまとめられる。
（１）前年度までに完成した、高い並列化効率を有し、三次元溶媒和構造を直接扱えるMC-MOZ法を電子状態理論と組み合わせた新しい方法（MC-MOZ-SCF法）を学術論文として発表した。
（２）昨年度から継続していた、溶媒和分子の励起スペクトルの線幅をRISM-SCF-SEDD法の枠組みで計算する方法の定式化とプログラム開発を完了した。線幅については、溶質ー溶媒間相互作用の揺らぎと溶質分子の振動の二つの寄与があり、これらが一括して扱えるようになった。
（３）RISM-SCF-SEDD法およびPCM法を用いて、溶液中のフェノールフタレインの電子状態、溶媒和構造の計算に着手した。
（４）経路積分法を用いた量子力学手法についての研究を進めた。既報の方法に基づいて、プロトン移動反応の反応速度など予備的な計算を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度からの継続課題について学術論文として発表した他、新たな系についても計算が進んだ。電子構造の基礎理論については検討に時間を要している一方で、幾つかの課題については予定を前倒しに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね予定通りに進捗しており、当初計画に基づいて今後も課題を遂行する予定であるが、電子状態・電子構造理論については経路積分法に基づく手法についても調査を行い、より幅広い観点から可能性を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた大きな理由は、前年度（平成２６年度）の残金が比較的大きかったことによる。また研究進捗の都合上計算機を導入したが、代わりに書籍の購入費等を当初予定よりも低く抑えられたために、全体として影響は小さかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
関連書籍の購入に加え、主に国内の旅費（情報収集および成果発表）にもあてる予定である。
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