フラーレンおよび高対称炭化水素における振電相互作用と幾何学的位相

富勒烯和高度对称碳氢化合物中的电子振动相互作用和几何拓扑

基本信息

批准号：
13740395
负责人：
佐藤徹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

高対称炭化水素であるコランニュレンおよびコロネンのモノアニオン状態についてESRを測定し超微細構造の分裂の温度依存性から、コランニュレンにおいては低温でJahn-Teller変形が観測されるのに対しコロネンでは観測されないことを見い出した。Jahn-Tellerポテンシャルのエネルギー障壁を見積もるとともに分子軌道計算を行うことによりコロネンの擬回転障壁がコランニュレンのそれよりも低く、実験を説明できた。これらの結果について群論的手法を用いて考察した(Chemical Physics誌)。これらの結果をさらに解析するため振電相互作用の非線形項の効果について系統的に検討し、2つの系について解析的ポテンシャル関数を導出した。また、障壁の大きさが異なることについて、選択則の存在を示唆した(Adv.Quant.Chem.誌)。Jahn-Teller分子であるC36H6のアニオンについてその構造を量子化学計算により検討し、この系においてはJahn-Teller効果よりも2次の振電相互作用による擬Jahn-Teller効果が大きい特異な系であることを群論により見い出した(投稿準備中)。Jahn-Teller系である高次フラーレンであるC74アニオンについてその振電相互作用を同じ対称性であるC36H6と比較検討した(投稿準備中)。金属内包フラーレンM@C74は、金属がケージの中心よりずれて円運動していることが実験的に分かっている。このことについて、分子軌道計算ならびに群論的手法を用いてその起源が振電相互作用にあることを明らかにし、金属を置換した系について中心からの変位や安定化エネルギー等の運動の金属による変化を系統的に検討した(投稿準備中)。

我们测量了高度对称烃的冠状动脉和冠状烯的单轴状态的ESR，发现超微结构的分裂的温度依赖性表明，在冠状动脉中的低温下观察到Jahn-Teller变形，而未观察到冠状动脉。估计Jahn-Teller电位的能屏障和执行分子轨道计算，使得冠状动脉的伪核屏障低于冠状动脉，并解释了实验。使用小组理论技术（化学物理学）讨论了这些结果。为了进一步分析这些结果，系统检查了振动相互作用的非线性术语的效果，并为这两个系统得出了分析势能。它还表明，不同的屏障大小有一个选择规则（Adv。Quant。Chem。）。通过量子化学计算检查了Jahn-Teller分子C36H6阴离子的结构，小组理论表明，在该系统中，由于二阶振动相互作用而引起的假Jahn-Teller效应大于Jahn-Teller的效应（在发布发布中）。将C74阴离子（Jahn Teller System）C74阴离子的振动相互作用与具有相同对称性的C36H6进行了比较（准备发布）。经过实验发现的是，金属封装的富勒烯M@C74被圆形移出笼子的中心。关于这一点，我们揭示了其起源是使用分子轨道计算和群体理论技术的振动相互作用，并系统地检查了运动中心的移位等运动的变化，以及用于更换金属的系统的稳定能量（用于发布）。