| 研究課題名 | 分子集合体の構造予測:ab Initio分子動力学を用いた高速プログラムの開発 |
| レコードタイプ | 研究実績報告 |
| 報告年度 | 1996 |
| 研究期間 | 1996- |
| 研究課題番号 | 08454179 |
| 研究代表者 | 平野 恒夫 (ヒラノ ツネオ) お茶の水女子大学・理学部・教授 |
| 研究代表者番号 | 40011027 |
| 研究機関 | お茶の水女子大学 研究機関番号：12611 |
| 研究分担者 | 鷹野 景子(ﾀｶﾉ ｹｲｺ)：お茶の水女子大学・理学部・助教授 (00143701) 長嶋 雲兵(ﾅｶﾞｼﾏ ｳﾝﾍﾟｲ)：お茶の水女子大学・理学部・教授 (90164417) |
| 研究種目 | 基盤研究(B) 研究種目コード：310 |
| 審査区分 | 一般 区分コード：03 |
| 研究分野[2] | 物理化学 研究分野コード：341 |
| キーワード | 分子動力学 / 分子性結晶 / 結晶の構造予測 / ab Initio分子軌道法 / 結晶の相変化 / 分子集合体 |
| 研究概要 | 本年度は、 1)剛体近似の代わりに分子自由度を許す分子性結晶構造予測プログラムMDCPを作成し、テストとしてアルコ-ルなど若干の分子に適用して期待した成果を得た。 2)MDCPプログラムの並列化をほぼ終了した。 3)ab Initio分子軌道法の分子動力学への導入 分子動力学の最大の問題点はいかにして良いポテンシャル関数を手に入れるかという問題である。我々は、力を分子軌道法で求めながら分子動力学の各タイムステップを進めていく方法をとることを考えていたのであるが、まず手始めに、炭酸ガスの分子性結晶の構造を化学式CO_2のみから予測することを試みた。すなわち、炭酸ガス分子の2量体に関する相互作用エネルギ-を高精度のab Initio分子軌道法で求めてexp-6型のポテンシャル関数にフィットし、その結果得られたポテンシャル関数を使ってMDCPによる分子性結晶の構造予測をやってみたところ、常圧および高圧での結晶構造、および10万気圧あたりから始まる相変化まで十分な精度で予測出来ることが判明した。 なお、本来の目的は、分子集合体についての分子動力学計算において、ポテンシャル関数を使うかわりに、分子動力学の各ステップで量子化学的に力を計算することにあるので、計算が早く、かつ精度がよいという密度汎関数法の適用を考え、予備的な計算を行った。 |
| 発表文献 | Tsuneo Hirano,et al: "Totally ab Initio Prediction of CO_2 Molecular Crystal Structure" Elec.J.of Theoretical Chem.(印刷中). (1997) Tsuneo Hirano,et al: "MDCP Program for the prediction of Crystal Structures of Flexible Molecules" (発表予定). |