平成162004)年度 一般研究1実施報告書

 

課題番号

16−共研−1011

専門分類

5

研究課題名

統計論的トンネル速度理論の開発

フリガナ

代表者氏名

タケツグ テツヤ

武次 徹也

ローマ字

Taketsugu Tetsuya

所属機関

お茶の水女子大学

所属部局

大学院人間文化研究科

職  名

助教授

所在地

TEL

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E-mail

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研究目的と成果(経過)の概要

化学反応における統計論的トンネル速度理論の開発を目的とした研究を行っている。今年度は、多原
子分子系におけるトンネル効果によるエネルギー分裂を求めるための、simpleかつ高精度なあらたな手
法を開発し、9原子分子であるマロンアルデヒドのトンネル分裂をほぼ定量的に再現することに成功し
た(分子研ミルニコフ博士、中村教授および東京大学八木博士、平尾教授との共同研究)。また、connectivity
graphと半古典的WKB法を組み合わせることにより、水分子二量体のトンネル効果によるエネルギー分
裂を非常に高精度に再現できることを示した(ケンブリッジ大学Wales博士との共同研究)。
並行して、星間空間におけるHNC/HCN異常存在比を解明することを目的として、解離性再結合反応
HCNH++e-に対する非断熱遷移を考慮した第一原理シミュレーションを行い、実際にHNC/HCNの分
岐比がほぼ1:1になること、最新の実験結果と一致してCNが生成することを示した。さらに、希ガス原
子であるアルゴン原子が遷移金属化合物、NiCO,NiN2,CoCOと比較的強く結合し、変角振動数が50cm-1
ほどシフトして希ガスマトリックス中で測られた実測値と非常に良い一致を示すことを理論計算により
実証した。また、ニッケル金属触媒を用いたナノチューブの成長過程に対する第一原理シミュレーショ
ン(Car-Parrinello法)を現在おこなっている。

 

当該研究に関する情報源(論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等)

"Theoretical study of Ng-NiCO(Ng=Ar,Ne,He)"
Yuriko Ono and Tetsuya Taketsugu
Chem.Phys.Lett.,385,85-91(2004).
"Simple and accurate method to evaluate tunneling splitting in polyatomic molecules"
Gennady V.Mil'nikov,Kiyoshi Yagi,Tetsuya Taketsugu,Hiroki Nakamura,and Kimihiko Hirao
J.Chem.Phys.,120,5036-5045(2004).
"An ab initio study on tunneling splittings in the water dimer"
Yumiko Watanabe,Tetsuya Taketsugu,and David J.Wales
J.Chem.Phys.,120,5993-5999(2004).
"Theoretical study of Ng-NiN2(Ng=Ar,Ne,He)"
Yuriko Ono and Tetsuya Taketsugu
J.Chem.Phys.,120,6035-6040(2004).
"Ab initio direct trajectory simulation with nonadiabatic transitions on the dissociative recombination reaction
of HCNH++e-→HNC/HCN+H"
Tetsuya Taketsugu,Asami Tajima,Keisaku Ishii,and Tsuneo Hirano
Astrophys.J.,608,323-329(2004).
"The effect of spin-orbit couplingon fast neutral chemical reaction O(3P)+CH3→CH3O"
Kiyoshi Yagi,Toshiyuki Takayanagi,Tetsuya Taketsugu and Kimihiko Hirao
J.Chem.Phys.,120,10395-10403(2004).
"Theoretical study of Ar-CoCO"
Yuriko Ono and Tetsuya Taketsugu
J.Phys.Chem.A,108,5464-5467(2004).
"The effect of Fluorination:A crystallographic and computational study on mesogenic alky1
4-[2-(Perfluorooctyl)ethoxy]benzoates"
Megumi Yano,Tetsuya Taketsugu,Kayako Hori,Hiroaki Okamoto,and Shunsuke Takenaka
Eur.J.Chem.,10,3991-3999(2004).
"Ab initio vibrational state calculations with quartic force field:Applications to H2CO,C2H4,CH3OH,CH3CCH,and
C6H6"
Kiyoshi Yagi,Kimihiko Hirao,Tetsuya Taketsugu,Michael W.Schmidt,and Mark S.Gordon,
J.Chem.Phys.,121,1383-1389(2004).
"Kinetic measurements for the reactions of ozone with crotonaldehyde and its methyl derivatives and calculations of
transition-state theory"
Kei Sato,Bjorn Klotz,Tetsuya Taketsugu,and Toshiyuki Takayanagi
Phys.Chem.Chem.Phys.,6,3969-3976(2004).
"Effect of out-of-plane vibration on the hydrogen atom transfer reaction in malonaldehyde"
Kiyoshi Yagi,Gennady V.Mil'nikov,Tetsuya Taketsugu,Kimihiko Hirao,and Hiroki Nakamura
Chem.Phys.Lett.,397,435-440(2004).

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

粂田 優子

お茶の水女子大学

山下 智志

統計数理研究所