計算化学を活用したい

量子化学計算を用いると分子の構造から電子状態を求め、物性を予測することが可能です。 全く未知の物質でもエネルギー的に安定な構造を探索し、材料特性を予測できますので、研究開発の促進がはかれます。 対象は有機分子に限らず、金属元素を含む錯体やクラスター、繰返し構造をもつ高分子や無機結晶についても実施可能です。

《計算化学で解明できること》

知ることのできる物性は、①物質の生成エネルギーから安定性評価、②化学反応の反応メカニズム、③吸収スペクトル(UV-vis)、振動分光スペクトル(赤外、ラマン)、NMRスペクトル、④芳香族性の定量的評価、⑤励起状態の化学種の反応性など多岐にわたります。 　材料物性や化学反応のメカニズムに関して理論的な考察を行い、設計指針を得ることで効果的な研究開発が可能となります。

《プロジェクト提案の例》

• ・有機材料の安定構造、生成エネルギー、合成反応経路から最適な製造プロセスを提案できます。
• ・溶液中や固体状態の物性の理論計算から実験結果の解析や、材料設計が行えます。
• ・金属表面の吸着分子の相互作用や反応性を予測できます。
• ・大型計算機を利用することで、大規模なモデルを用いた計算の実施が可能です。

さまざまな事例に応じて、適切な理論計算モデルを設計・立案し、どのようなアプローチで理論的な検討を行うことで課題解決が行えるかをご提案いたします。