憧れの千田範夫さん [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 21, A13-A18, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.21, A13-A18, by J-STAGE]
<Title:> 憧れの千田範夫さん
<Author(s):> 薄井 玲子
<Corresponding author E-Mill:> usui(at)bri.or.jp
<Abstract:> 筆者が30年来憧れている千田範夫さんが亡くなってしまわれた.とても悲しく,寂しい.私が千田さんに憧れていることはご本人にもお伝えしているし,今までも方々で公言しているが,いま一度改めてお伝えするとともに,私が事務局を務めているCAMMフォーラムに千田さんがかつて寄稿された原稿をご紹介して,千田さんのご功績とお人柄を残したい.
<Keywords:>
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/21/3/21_2022-0015/_article/-char/ja/

ケイ酸塩溶融体/ガラスのMD計算について- 無機物の分子シミュレーション- [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 21, 63-68, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.21, 63-68, by J-STAGE]
<Title:> ケイ酸塩溶融体/ガラスのMD計算について- 無機物の分子シミュレーション-
<Author(s):> 河村 雄行
<Corresponding author E-Mill:> kawamura.k.ah(at)m.titech.ac.jp
<Abstract:> 無機化合物のMD計算を念頭において,高分子様の構造を持つ無機凝集体について構造などの概要を示し,古典分子動力学法による2元系ケイ酸塩溶融体/ガラスの計算における構造緩和の問題を述べる.また無機凝集体のMD計算の困難さ,意義,および必要性について述べる.
<Keywords:>
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/21/3/21_2022-0012/_article/-char/ja/

分子シミュレーションを用いた接着剤分子の分子軌道解析 [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 21, 69-75, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.21, 69-75, by J-STAGE]
<Title:> 分子シミュレーションを用いた接着剤分子の分子軌道解析
<Author(s):> 水島 美咲, 佐々 和洋, 古谷 昌大
<Corresponding author E-Mill:> sasa(at)fukui-nct.ac.jp
<Abstract:> 接着剤分子を新たに設計する際には, 理論と実験の両面からその接着機構に関して考察することが重要である.本研究では,新規接着剤分子である2-メルカプトピリジル基(2MP基)をもつビニルモノマーについて,被着体表面との吸着状態を解析することを最終目的とした.同モノマーに対し密度汎関数法に基づいた第一原理量子力学計算を実行し,その分子軌道を算出した.2MP基の平衡反応(互変異性化反応)によって得られるチオール型とチオン型の電子状態を比較したところ,HOMOとLUMOの分子軌道の状態から,被着体表面と分子軌道を介して相互作用を起こすときはチオン型の方が優位であることが確認された.
<Keywords:> Molecular simulation, absorptivity, tautomerism, first-principles quantum mechanics calculations, adhesives, Molecular orbital
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/21/3/21_2022-0010/_article/-char/ja/

分子シミュレーションを用いた接着剤分子の分子軌道解析 [Published online in advanced , by J-STAGE]

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> 分子シミュレーションを用いた接着剤分子の分子軌道解析
<Author(s):> 美咲 水島, 和洋 佐々, 昌大 古谷
<Corresponding author E-Mill:> sasa(at)fukui-nct.ac.jp
<Abstract:> 接着剤分子を新たに設計する際には, 理論と実験の両面からその接着機構に関して考察することが重要である.本研究では,新規接着剤分子である2-メルカプトピリジル基(2MP基)をもつビニルモノマーについて,被着体表面との吸着状態を解析することを最終目的とした.同モノマーに対し密度汎関数法に基づいた第一原理量子力学計算を実行し,その分子軌道を算出した.2MP基の平衡反応(互変異性化反応)によって得られるチオール型とチオン型の電子状態を比較したところ,HOMOとLUMOの分子軌道の状態から,被着体表面と分子軌道を介して相互作用を起こすときはチオン型の方が優位であることが確認された.
<Keywords:> Molecular simulation, absorptivity, tautomerism, first-principles quantum mechanics calculations, adhesives, Molecular orbital
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2022-0035/_article/-char/ja/

環状メタノール4分子クラスターの配座異性体 [Published online in advanced , by J-STAGE]

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> 環状メタノール4分子クラスターの配座異性体
<Author(s):> 大古 善久, 長嶋 雲兵
<Corresponding author E-Mill:> y-ohko(at)aist.go.jp
<Abstract:> メタノール4分子の環状クラスター(CH3OH)4のOH基とCを同一面内に配置した初期構造から構造最適化計算を行った.HF/STO-3Gでは,初期構造のO-O間距離が2.7 以上の場合に最安定構造が高い頻度で得られる.O-O間距離が短い場合には他の安定な配座異性体が2種類得られる.この約2.7 の距離はOH基の水素結合力の範囲を示唆する.HF/6-31G (d)では,虚振動を持つ平面構造で収束する.B3LYP/6-31G (d)では,メチル基が環面外の同じ側に向いた構造で収束する.これらの結果は,酸素の非共有電子対の軌道の広がりによる安定化とメチル基の反発力の均衡から説明でき,配座異性体同士の変換傾向を反映する.計算過程で力定数を計算(calcall)すると初期O-O間距離に関わらず最安定構造が得られる.
<Keywords:> methanol, cyclic cluster, starting structure, hydrogen-bonding, conformers
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2022-0031/_article/-char/ja/

水酸基末端チタン二量体構造の電子状態 [Published online in advanced , by J-STAGE]

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> 水酸基末端チタン二量体構造の電子状態
<Author(s):> 大古 善久, 長嶋 雲兵
<Corresponding author E-Mill:> y-ohko(at)aist.go.jp
<Abstract:> 酸化チタン光触媒の表面反応を理論計算で考察する時に,従来から用いられている平面型チタン二量体モデルの電子状態を調べた.用いた計算方法はB3LYP/6-311Gで,末端を水酸基化した初期構造(Ti2O6H4)を最適化計算した.水酸基の初期の配向によって結果が異なり,非平面構造を取り易いことがわかった.また,HOMOとLUMOのエネルギー準位の比較から,光触媒反応の酸化力と還元力に水素の位置が重要であることがわかった.チタン二量体モデルのみでは電子状態の記述に無理があり,周辺構造を含めた新しい表面モデルの構築が必要であることが示唆された.
<Keywords:> TiO2 photocatalysis, Ti2O6H4, surface model, frequency, B3LYP/6-311G
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2022-0032/_article/-char/ja/

ケイ酸塩溶融体/ガラスのMD計算について- 無機物の分子シミュレーション- [Published online in advanced , by J-STAGE]

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> ケイ酸塩溶融体/ガラスのMD計算について- 無機物の分子シミュレーション-
<Author(s):> 河村 雄行
<Corresponding author E-Mill:> kawamura.k.ah(at)m.titech.ac.jp
<Abstract:> 無機化合物のMD計算を念頭において,高分子様の構造を持つ無機凝集体について構造などの概要を示し,古典分子動力学法による2元系ケイ酸塩溶融体/ガラスの計算における構造緩和の問題を述べる.また無機凝集体のMD計算の困難さ,意義,および必要性について述べる.
<Keywords:>
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2022-0012/_article/-char/ja/

Na冷却高速炉におけるNa中での水素の存在形態に着目した挙動推定 [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 21, 61-62, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.21, 61-62, by J-STAGE]
<Title:> Na冷却高速炉におけるNa中での水素の存在形態に着目した挙動推定
<Author(s):> 畠山 望, 三浦 隆治, 宮本 直人, 宮本 明, 荒 邦章, 下山 一仁, 加藤 篤志, 山本 智彦
<Corresponding author E-Mill:> hatakeyama(at)aki.niche.tohoku.ac.jp
<Abstract:> In the cooling system of sodium-cooled fast reactors, it is required to identify and rapidly detect hydrogen explosively produced by the sodium-water reaction when a water leak occurs due to damage of a heat exchanger tube in a steam generator (SG), in contrast to low-concentration background hydrogen permeating through SG tubes during normal operation. In the present study, we focus on the difference between the background hydrogen and the hydrogen generated by the sodium-water reaction, and theoretically estimate the hydrogen behavior in liquid sodium by using computational chemistry methods. We find that dissolved H or NaH, rather than H2, is the predominant form of the background hydrogen in liquid sodium, and that hydrogen produced in large amounts by the sodium-water reaction can exist stably as fine bubbles with a NaH layer on their surface.
<Keywords:> Sodium-cooled fast reactor (SFR), Steam generator (SG), Sodium-water reaction, Hydrogen detection, Ultra-accelerated quantum chemical molecular dynamics (UA-QCMD)
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/21/2/21_2022-0026/_article/-char/ja/

Structural Symmetry and Spin Multiplicity of Sumanene Derivative Radical Molecules [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 21, 55-57, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.21, 55-57, by J-STAGE]
<Title:> Structural Symmetry and Spin Multiplicity of Sumanene Derivative Radical Molecules
<Author(s):> Yuika BABA, Hidehiro SAKURAI, Azusa MURAOKA
<Corresponding author E-Mill:> muraokaa(at)fc.jwu.ac.jp
<Abstract:> π-conjugated carbon molecules such as fullerenes and carbon nanotubes have attracted great interest because of their potential applications as electronic materials and catalysts. Among these molecular frameworks, fullerene substructures of sumanene molecules with C3v symmetry are expected to form vertical columnar crystal structures and exhibit a range of conduction properties. Various syntheses of molecules with extended π-conjugation at the benzyl position of sumanene have now been reported. However, there are no examples of open-shell systems with extended sumanene features. In this study, we use the results of DFT calculations to discuss the relationship between molecular conformational symmetry and spin multiplicity in a new, extended open-shell system of sumanenes by adding a phenyl group at the benzyl position.
<Keywords:> Sumanene derivatives, Radical molecules, Molecular symmetry, Spin multiplicity, DFT calculations
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/21/2/21_2022-0033/_article/-char/ja/

化学実験画像データセットの作成と物体検出の数値検証 [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 21, 58-60, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.21, 58-60, by J-STAGE]
<Title:> 化学実験画像データセットの作成と物体検出の数値検証
<Author(s):> 佐々木 良輔, 藤波 美起登, 中井 浩巳
<Corresponding author E-Mill:> nakai(at)waseda.jp
<Abstract:> In recent years, the remarkable advances in artificial intelligence technology have led to digital transformation (DX) in various fields. The automated construction of laboratory notebook through filming experiments is a promising application of image recognition for chemistry. In this study, we created an image dataset of chemical experiment, which contains 2376 images and consists of 7 classes of objects. Object detection methods and a multiple object tracking method were implemented and assessed using the dataset toward to develop automated laboratory notebook system.
<Keywords:> Machine learning, Object detection, Multiple object tracking, Laboratory notebook, Chemical experiment
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/21/2/21_2022-0025/_article/-char/ja/