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J-GLOBAL ID：201302240068215698   整理番号：13A1383826

氷表面から発生する振動スペクトル応答の起源:分子動力学シミュレーションとQM/MM計算から得られる知見

著者 (1件)： 石山達也 (東北大)
資料名： アンサンブル  (分子シミュレーション学会誌)
巻： 15  号： 3  ページ： 179-185  発行年： 2013年07月31日 
JST資料番号： L8101A  ISSN： 1884-6750  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本報では古典分子動力学(MD)シミュレーションをQM/MM(分子内力学)計算と組合せ,氷特有の強い振動スペクトルをSFG(和周波数発生)分光法で再現し,水表面の「氷様ピーク」の実験とシミュレーション研究で明確にした結果を,MDシミュレーション,氷表面シミュレーション結果,水表面の氷様構造の存在有無にまとめ述べた。氷表面では,水と比べ水素結合領域で強い振動スペクトルが現れるが,強度の差はあれ水表面や氷/水界面でも在り「氷様ピーク」と呼ぶ。氷表面の初めてのSFGスペクトルの公表以来,主に水,水溶液界面のスペクトルと構造を検討してきた。氷表面の構造のMDシミュレーション結果に着目し,230Kでの氷スラブの密度分布を示した。二層の密度が最外層でブロード化し,氷表面融解を示唆した。次にSFGスペクトル計算結果を示した。実験と同様に氷ピーク強度が低温で強く増大すると分った。SFG分光法の確認結果から,OH(χ)バンドは,氷のような四面体構造というより,水素結合ドナーOH伸縮振動によりアクセプタ分子の電荷が移動し,更に電子状態も非等方的に進むような構造を反映すると結論した。

シソーラス用語： *分子内力学 ,  *計算機シミュレーション ,  *和周波数発生 ,  *振動スペクトル ,  *スペクトロスコピー ,  *氷 ,  水 ,  *表面 ,  固液界面 ,  ピーク値 ,  スペクトル線強度 ,  密度分布 ,  融解 ,  伸縮振動【分子】 ,  電荷移動 ,  電子状態 ,  ヒドロキシ基
準シソーラス用語： ヒドロキシル基 ,  *QM/MM法【分子力学】 ,  *分子動力学シミュレーション

分類 (4件)： 非金属化合物  (CD01070R) ,  固体の表面構造一般  (BK15010E) ,  無機化合物の赤外・Ramanスペクトル(分子)  (BH06032B) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

引用文献 (27件)：

• X. Wei, P. B. Miranda and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 86, 1554 (2001).
• R. Rosenberg, Physics Today 58 (12), 50 (2005).
• T. Ishiyama and A. Morita, J. Phys. Chem. C 111 (2), 721-737 (2007).
• S. Nihonyanagi, T. Ishiyama, T. K. Lee, S. Yamaguchi, M. Bonn, A. Morita and T. Tahara, J. Am. Chem. Soc. 133 (42), 16875-16880 (2011).
• X. Wei and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 86, 4799 (2001).

タイトルに関連する用語 (6件)： 氷 ,  振動スペクトル ,  応答 ,  起源 ,  分子動力学シミュレーション ,  計算