凝集系エネルギー移動における過渡的状態の非定常・非平衡ダイナミクスの理論

粘性系统能量传递瞬态非定常/非平衡动力学理论

基本信息

批准号：
11166229
负责人：
長岡正隆
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は環境と反応分子間のエネルギー移動や分子内エネルギー再分配機構を明らかにするために、分子軌道計算や化学反応分子動力学法を基礎に非定常な非平衡分布を求め、局所的温度と微視的なエントロピー生成速度などを定義して考察した。(1)文献調査と研究資料収集: 実験論文等の調査により、概念的整備と現実的反応系を探索した。さらに本特定領域研究の他の実験家メンバーと議論して、実験的成果の理解を深め、非定常・非平衡系の統計力学的手法を再考して、その拡張可能性を検討した。(2)分子軌道法による反応エネルギー移動解析: 凝集相化学反応系の電子状態を分子軌道法や密度汎関数法を基礎に求め、その構造を解明した。実際の計算からエネルギー移動と揺らぎの微視的特徴と非平衡性の構造的起源を探った。特に環境分子群の非平衡性や基質分子に対する配向性とケージ効果などに焦点を当てた。(3)局所的な温度、熱流速、エントロピー生成速度: 溶液反応エルゴードグラフィの考え方を基礎に、溶液内での多原子分子の真の熱平衡状態をグリシンの双性イオンを例に議論し、次に遷移状態理論や線形応答理論に基づいてなされてきた従来の研究成果を踏まえて、非平衡非定常ダイナミクスの視点から凝縮反応系のエネルギー移動に関して分子"温度"の解析を実行した。平成11年9月には本研究で得られた知見に関して学会発表し、その後学術誌に発表した。

今年，为了阐明环境与反应分子之间的能量传递以及分子内能量重新分配机制，我们将基于分子轨道计算和化学反应分子动力学方法计算非稳态非平衡分布，并对微观熵的产生进行定义和讨论速度。 (1)文献调查和研究数据收集：通过研究实验论文来探索概念发展和现实反应系统。此外，我们与参与该特定研究领域的其他实验学家进行了讨论，以加深对实验结果的理解，重新考虑非定常/非平衡系统的统计力学方法，并考虑其可能的扩展。 (2)分子轨道法反应能量传递分析：基于分子轨道法和密度泛函理论测定了聚集相化学反应体系的电子态，并阐明了其结构。我们通过实际计算研究了能量传递和波动的微观特征以及非平衡的结构起源。我们特别关注环境分子的非平衡、底物分子的取向和笼效应。 (3)局部温度、热流速率、熵产率：基于溶液反应运动学的概念，以甘氨酸两性离子为例，讨论了溶液中多原子分子的真实热平衡状态，然后基于前人的研究成果基于过渡态理论和线性响应理论，我们从非平衡非定常动力学的角度对凝聚反应体系中能量传递的分子“温度”进行了分析。 1999年9月，这项研究的结果在一次学术会议上发表，随后发表在学术期刊上。