反応・物性理論分野

About关于研究室

計算機で観る、分子の世界。

反応・物性理論分野（塩田研究室）は、分子の電子構造や化学反応のしくみを、実験を行わずに量子化学の理論計算で調べています。
酵素や触媒が起こす反応には、電子の動きやスピン状態に基づく「しかけ」があると考え、それを見抜いて新しい反応を設計することを目標にしています。
計算は答えを出す機械ではなく考えるための道具と位置づけ、モデルの選び方や次に調べることを言葉にしながら、一緒に整理して研究を進めます。

Research研究课题

この研究室は、量子力学の原理に基づき、遷移金属錯体を触媒とした物質変換反応を理論計算で調べています。触媒や酵素が持つ「しかけ」を見抜き、それを応用して新しい反応を設計することを目指しています。

※示意图

メタンを酸化する反応の仕組み↗

メタンを液体のメタノールに変える反応は工業的に重要ですが、工業での転化には大量のエネルギーを使うことが問題です。自然界には生理学的な条件でこの反応を行う酵素が知られており、気相の鉄酸化物イオン、ゼオライト、酵素を対象に、メタンを活性化する仕組みを理論計算で調べています。

※示意图

窒素酸化物を還元する反応の仕組み↗

一酸化窒素や亜硝酸を還元する反応は、窒素循環での脱窒や排ガス浄化に関わりますが、詳しい反応機構には未解明の点が多く残っています。銅錯体による反応を中心に、密度汎関数法の計算で反応の進み方を調べています。

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