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Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in Operation 阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列正在运行
Molecular Science Pub Date : 2014-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.8.A0072
S. Yamamoto
{"title":"Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in Operation","authors":"S. Yamamoto","doi":"10.3175/MOLSCI.8.A0072","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.8.A0072","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2014-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88158853","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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From Laser Photolysis to Laser Nano Chemistry 从激光光解到激光纳米化学
Molecular Science Pub Date : 2014-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.8.A0066
H. Masuhara
{"title":"From Laser Photolysis to Laser Nano Chemistry","authors":"H. Masuhara","doi":"10.3175/MOLSCI.8.A0066","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.8.A0066","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2014-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72983389","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Prologue and Epilogue of Concerted and Stepwise Controversy of Excited-state Double-proton Transfer in a Model DNA Base Pair 模型DNA碱基对激发态双质子转移的一致和逐步争论的前言和后记
Molecular Science Pub Date : 2014-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.8.A0071
H. Sekiya, Kenji Sakota
{"title":"Prologue and Epilogue of Concerted and Stepwise Controversy of Excited-state Double-proton Transfer in a Model DNA Base Pair","authors":"H. Sekiya, Kenji Sakota","doi":"10.3175/MOLSCI.8.A0071","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.8.A0071","url":null,"abstract":"Excited-state double-proton transfer (ESDPT) in the coplanar 7-azaindole dimer (7AI 2 ) has been studied as a model base pair. Concerted and stepwise mechanisms were proposed for ESDPT in 7AI 2 . In the concerted mechanism, two protons transfer concertedly on the excited-state potential energy surfaces where a local minimum does not exist. On the other hand, an intermediate state exists in the stepwise mechanism. Therefore, after one single-proton transfer, the second single-proton transfers via the intermediate state. Numerous spectroscopic and theoretical studies were con-ducted to determine the mechanism of ESDPT of 7AI 2 . This review focuses on the ESDPT mechanisms in the gas phase. A prologue and epilogue of the concerted and stepwise mechanism controversy are presented. Spectroscopic experiments in the condensed phase and theoretical calculations related to the potential energy surfaces are important for deriving a final conclusion. In addition, some significant results are comparatively discussed.","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"128 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2014-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89211555","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Theories Advanced in Chemical Dynamics towards a Novel Realm of Chemistry 迈向化学新领域的化学动力学理论进展
Molecular Science Pub Date : 2014-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.8.A0068
K. Takatsuka
{"title":"Theories Advanced in Chemical Dynamics towards a Novel Realm of Chemistry","authors":"K. Takatsuka","doi":"10.3175/MOLSCI.8.A0068","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.8.A0068","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"305 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2014-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74111633","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Computational Molecular Science of Liquid Interfaces 液体界面计算分子科学“，
Molecular Science Pub Date : 2014-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.8.A0070
A. Morita
{"title":"Computational Molecular Science of Liquid Interfaces","authors":"A. Morita","doi":"10.3175/MOLSCI.8.A0070","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.8.A0070","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"60 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2014-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79885650","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Cumulant Mechanics: An Explicit Treatment for Fluctuation on Dynamics 累积力学:动力学涨落的显式处理
Molecular Science Pub Date : 2013-01-01 DOI: 10.3175/molsci.7.a0057
Y. Shigeta
{"title":"Cumulant Mechanics: An Explicit Treatment for Fluctuation on Dynamics","authors":"Y. Shigeta","doi":"10.3175/molsci.7.a0057","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/molsci.7.a0057","url":null,"abstract":"An extended dynamics method for classical and cumulant variables is formulated to take fluctuation effects into account directly. In particular, we have derived the coupled equations of motion (EOM) for the position, momentum, and second-order cumulants of the product of the momentum and position fluctuation operators for both quantum and classical regimes. The second-order quantal and classical cumulant dynamics have almost the same structure with proper initial conditions and more terms to describe friction for latter equations. We demonstrated that the present methods give the exact answer for the harmonic oscillator and are applied to analyze the dynamical quantum isotope effects on a model proton transfer reaction in a Guannine-Cytosine base pair and to obtain a thermal equilibrium state of 7-par-ticles classical Morse cluster.","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"9 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2013-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91125527","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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X-ray and Electron Scattering Studies on Electronic Structures and Electronic Excitation Dynamics of Molecules 分子电子结构和电子激发动力学的x射线和电子散射研究
Molecular Science Pub Date : 2013-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.7.A0059
Noboru Watanabe
{"title":"X-ray and Electron Scattering Studies on Electronic Structures and Electronic Excitation Dynamics of Molecules","authors":"Noboru Watanabe","doi":"10.3175/MOLSCI.7.A0059","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.7.A0059","url":null,"abstract":"【序】分子の性質の多くは,その内に存在する電子の運動によって強く支配されている。HOMO(最 高被占有軌道)や LUMO(最低空軌道)といった個々の分子軌道の形が分子の反応性を決定づけ ることは,フロンティア軌道理論が端的に示すところであるし,また,クーロン斥力に起因した電子間 の運動相関(電子相関)が様々な物性の発現にしばしば顕著な影響を与えることも知られている。分 子の性質を論ずる上での電子運動の重要性から,その詳細な理解は分子科学における中心的課題 となってきた。特に分光学的な手法に基づく電子状態研究は活発であり,数多の研究成果が報告さ れてきている。しかしながら,分子のエネルギー準位に関しては分光研究により膨大な知見が蓄積さ れてきたものの,個々の分子軌道の形状であるとか,電子相関の起源である電子同士の斥け合いと いったことまで実験的に観測しようと思うと,励起エネルギーやイオン化エネルギーなどの“エネルギ ー”だけではなく何らかの実験パラメータの追加が必要となる。状態のエネルギー値だけでは,電子 の分布やその運動相関までは分らないからである。ここで,分子との衝突によって X 線や高速電子 が散乱される過程を考えてみる。すると,入射X線(電子線)から標的分子へのエネルギー移行に加 えて散乱前後の運動量変化も生じるため,“エネルギー”だけでなく“運動量”までもが現象を規定す るパラメータとなっていることに気づく。つまり,X 線や電子線の散乱実験によれば散乱断面積の運 動量依存性という観点からも標的電子構造を論じることが可能になる。本発表では,運動量依存性 を利用した分子の電子状態研究について,我々のこれまでの研究成果[1]の中から主に以下の三つ のトピックスを取り上げ,紹介したい。 【X線散乱を用いた電子相関の研究】 如何に電子相関の効果を十分に取り入れるかという問題は, 現代の量子化学において最も重要な課題の一つとなっている。この目的のため,CI 法や多体摂動 論,クラスター展開法といった多様な理論的手法が提案されてきた。しかし,そうした理論計算の評 価は容易ではない。実験値の殆どは電子相関に鋭敏とはい えない一電子演算子の期待値であることから,実験による検 証が難しいためである。電子相関を敏感に反映する物理量 として,距離 r12離れた電子ペアの存在確率を表す電子二体 分布関数 P(r12) があげられる。実際の系では,電子間反発 により近距離での電子ペアの割合が減少するのであるから, r12の小さな領域でP(r12)がHartree Fock近似による計算値に 比べ小さくなるという形で電子相関の効果が表れるだろう。X 線の弾性散乱と非弾性散乱の和である全散乱強度σee(K)は, P(r12)とフーリエ変換により一義的関係づけられることが知ら れており,電子相関を実験的にみるという目的に適した物理 3A06","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"7 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2013-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86742382","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Functional Properties of Molecular Clusters Based on Solid-state Electrochemistry 基于固态电化学的分子团簇功能特性研究
Molecular Science Pub Date : 2013-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.7.A0061
Hirofumi Yoshikawa
{"title":"Functional Properties of Molecular Clusters Based on Solid-state Electrochemistry","authors":"Hirofumi Yoshikawa","doi":"10.3175/MOLSCI.7.A0061","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.7.A0061","url":null,"abstract":"【序】 近年、環境問題やエネルギー問題などから、高性能なエネルギーデバイスの開発が必要不 可欠となっている。とりわけ固体電気化学反応は、電子(ホール)およびイオンが主役を演じるデ バイスの根幹を成す動作原理であり、蓄電池をはじめとする電池全般(太陽電池、燃料電池など) はもちろんのこと、有機 EL や FET デバイス、さらにはガスセンサーなどにも応用されている。 一方で、本研究で用いる分子クラスター(複数の金属イオンと有機配位子からなる多核金属錯体 分子)は、従来、その触媒としての利用や、極低温で1分子が磁石のように振る舞う単分子磁石 的挙動がよく知られてきた物質群である。ここ数年、我々は、このような分子クラスターが分子 内の複数の金属イオンに由来した多電子の可逆 な酸化還元反応を溶液内で示すことに着目し、分 子クラスターの固体電気化学反応を基盤とした 新しい機能の開拓に取り組んできた。本講演では、 その代表的な機能である、分子クラスターを正極 活物質とする二次電池(分子クラスター電池)の 開発(図 1)について述べるとともに、その場観 測法を利用した分子クラスターの蓄電機能の解 明およびナノ複合化を利用した高性能化の事例 を紹介する。また、これらの知見をもとに、ごく 最近展開している固体電気化学が拓く新奇磁気 特性についても触れる。 【分子クラスター電池の開発】 図 1 に示すように、分子ク ラスター電池では、分子クラスターの多電子の酸化還元反 応に由来した高い蓄電容量だけでなく、分子の速い酸化還 元や対イオンの正極活物質への自由なアクセスに基づい た高速充電も期待される。我々は、Mn12 クラスター (Mn12O12(CH3COO)16(H2O)4、図 1 左)やポリオキソメタレー ト([PMo12O40]、PMo12、図 1 左)などの様々な分子クラス ターを正極活物質としたリチウム電池を作製し、定電流充 放電試験を行ってきた。その結果、図2のように、PMo12 電池の場合、1 サイクル目の放電容量は、従来のリチウム イオン電池(約 148 Ah/kg)よりも高い約 260 Ah/kg を示し、 10 サイクル目においても約 200 Ah/kg と 1 サイクル目の 8 割程度の容量を保持していた。このよ うに、分子クラスターが二次電池の正極活物質として機能すること(分子クラスターの蓄電機能) を明らかにした。 【その場観測法を利用した蓄電機能の解明】 このような分子クラスター電池の高容量の要因を検 討するため、電池充放電中の正極材料について in operando X 線吸収微細構造(XAFS)分析を行う システムを独自に立ち上げ、これを用いて電池反応(固体電気化学反応)における分子クラスタ ーの挙動解明を試みた。図 3は、PMo12電池の in operando Mo K-edge X線吸収端近傍構造(XANES) スペクトルの結果であり、これより放電に伴い吸収端エネルギーが低エネルギー側にシフトする ことが分かった。この吸収端エネルギーよりMo価数を算出したところ、放電過程においてPMo12 図 1、分子クラスター電池の模式図","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"182 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2013-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74164940","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Microscopic Solvation and Gas-Phase Cluster Chemistry: Bridge the Gap between Isolated Molecules and Condensed Phase 微观溶剂化和气相簇化学:弥合孤立分子和凝聚相之间的差距
Molecular Science Pub Date : 2013-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.7.A0064
K. Fuke
{"title":"Microscopic Solvation and Gas-Phase Cluster Chemistry: Bridge the Gap between Isolated Molecules and Condensed Phase","authors":"K. Fuke","doi":"10.3175/MOLSCI.7.A0064","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.7.A0064","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"10 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2013-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74630732","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Toward the Creation of Stable, Functionalized Nanomaterials 迈向稳定、功能化纳米材料的创造
Molecular Science Pub Date : 2013-01-01 DOI: 10.3175/MOLSCI.7.A0062
Y. Negishi
{"title":"Toward the Creation of Stable, Functionalized Nanomaterials","authors":"Y. Negishi","doi":"10.3175/MOLSCI.7.A0062","DOIUrl":"https://doi.org/10.3175/MOLSCI.7.A0062","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":19105,"journal":{"name":"Molecular Science","volume":"11 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2013-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81629988","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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