遷移金属錯体の励起状態ダイナミクスに関するシミュレーションの深化

过渡金属配合物激发态动力学的深化模拟

基本信息

批准号：
22K05021
负责人：
井内哲
金额：
$ 2.16万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

研究代表者は、鉄(Ⅱ)のプロトタイプ錯体の励起状態を高速計算できるモデルハミルトニアンの方法を開発してきた。本研究課題では、新たにクロム(Ⅲ)錯体を対象としてとりあげることでこの方法の適用範囲を広げ、種々の遷移金属錯体における光励起後の緩和過程を解明するための分子シミュレーションに適用できる方法に発展させることを目指している。初年度である令和4年度は、acac(アセチルアセトナト)を配位子とするクロム(Ⅲ)錯体に対してモデルハミルトニアンを構築する準備を行った。具体的にはCr(acac)3ならびにacacの誘導体を配位子とする錯体の４重項と２重項の励起状態の量子化学計算を実行し、モデルハミルトニアン構築のために参照するデータをどのような量子化学計算から用意すべきかを模索した。ここでは、特に４重項の基底状態と最低励起状態の構造を結ぶ経路に対して複数の励起状態のポテンシャルエネルギー変化を調べ、吸収スペクトルなどの実験知見と比較した。これらを基に、参照データを得るための量子化学の計算レベルをおおよそ決定した。その計算方法でモデルハミルトニアン構築のために参照するポテンシャルエネルギー曲線の計算を進めている。また、モデルハミルトニアンの計算プログラムの整備に取り組んだ。これまで取り組んできた鉄(Ⅱ)のプロトタイプ錯体で開発してきた計算プログラムが基本的には利用できるが、金属種と配位子が異なることに伴い、修正・追加しなければならない箇所を調査した。これらに対して順次整備している。

首席研究员开发了一种模型哈密顿方法，可以快速计算铁（II）原型配合物的激发态。在本研究项目中，我们将以铬(III)配合物为新靶点，扩大该方法的应用范围，并将其发展成为一种可应用于分子模拟的方法，以阐明各种光激发后的弛豫过程。我们的目标是做到这一点。在令和 4 的第一年，我们准备构建以 acac（乙酰丙酮）作为配体的铬（III）配合物的哈密顿量模型。具体来说，我们使用 Cr(acac)3 和 acac 衍生物作为配体对配合物的四重态和双重态激发态进行了量子化学计算，并确定了构建哈密顿量模型时参考的数据。从这样的量子化学计算。在这里，我们研究了多个激发态下的势能变化，特别是连接四重基态和最低激发态结构的路径，并将其与吸收光谱等实验结果进行了比较。据此，我们大致确定了量子化学获取参考数据的计算水平。利用这种计算方法，我们正在进行势能曲线的计算，作为构建哈密顿量模型的参考。他还致力于开发哈密顿量模型的计算程序。虽然我们目前正在研究的铁(II)原型配合物开发的计算程序基本上可以使用，但由于金属种类和配体的不同，我们研究了需要修改或添加的部分。这些正在按顺序开发。