2024年度活動報告・高柳研究室

発表論文

1. “Molecular dynamics simulation study of post-transition state bifurcation: A case study on the ambimodal transition state of dipolar/Diels-Alder cycloaddition”, T. Murakami, Y. Kikuma, D. Hayashi, S. Ibuki, S. Nakagawa, H. Ueno, T. Takayanagi, J. Phys. Org. Chem., 37(8), e4611 (2024).
2. “Theoretical Study of the Thermal Rate Coefficients of the H₃⁺ + C₂H₄ Reaction: Dynamics Study on a Full-Dimensional Potential Energy Surface”, T. Murakami, S. Takahashi, Y. Kikuma, T. Takayanagi, Molecules, 29(12), 2789 (2024).
3. “Computational study of the post-transition state dynamics for the OH + CH₃OH reaction probed by photodetachment of the CH₃O^–(H₂O) anion”, T. Murakami, T. Takayanagi, Phys. Chem. Chem. Phys., 26, 19195-19206 (2024).
4. “Temperature effects on the branching dynamics in the model ambimodal (6 + 4)/(4 + 2) intramolecular cycloaddition reaction”, T. Murakami, D. Hayashi, Y. Kikuma, K. Yamaki, T. Takayanagi, J. Comput. Chem., J. Comput. Chem., 45(32), 2778 (2024).
5. “Computational study on the bifurcation mechanism in the H₂CO^– + CH₃Cl → CH₃CH₂O + Cl^– / H₂CO + CH₃ + Cl^– reaction: The importance of intramolecular vibrational redistributions”, T. Murakami, N. Matsumoto, T. Takayanagi, Comput. Theor. Chem., 1240, 114835 (2024).
6. “Kinetics and Ring-Polymer Molecular Dynamics Studies of the H₃⁺ + HNCO → H₂ + HNCOH⁺ / H₂NCO⁺ Branching Reaction on a Developed Full-Dimensional Potential Energy Surface”, T. Murakami, S. Nakagawa, H. Ota, K. Okada, T. Takayanagi, ACS Earth Space Chem., in press (2024).

総説，雑誌（日本語）

1. “アストロケミストリーの展望：理論化学の役割と挑戦”, 村上龍大, 高柳敏幸, 理論化学会誌・フロンティア, (2024), （依頼原稿、印刷中）.

学会発表

• 39^th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Japan, 2024/06/12-14).
  • “Ring-polymer MD simulation of dissociative photodetachment dynamics of CH₃O^–(H₂O) + hν → CH₃O + H₂O + e^– reaction”, (Saitama University¹; Sophia University²), MURAKAMI, Tatsuhiro^1,2; TAKAYANAGI, Toshiyuki¹[Oral presentation]
  • “The H₃⁺ + C₂H₄ → H₂ + C₂H₅⁺ / 2H₂ + C₂H₃⁺ Reaction: Dynamics Study on a Machine-Learning Full-Dimensional Potential Energy Surface”, (Saitama University¹; Sophia University²), MURAKAMI, Tatsuhiro^1,2; TAKAHASHI, Soma¹; KIKUMA, Yuya¹; OKADA, Kunihiro²; TAKAYANAGI, Toshiyuki¹[Poster presentation](ベストポスター賞受賞)
  • “Machine learning analysis of post-transition state bifurcation dynamics involving proton transfer”, (Saitama University¹; Sophia University²), KIKUMA, Yuya¹; MURAKAMI, Tatsuhiro^1,2; TAKAYANAGI, Toshiyuki¹; IBUKI, Shunichi¹[Poster presentation]
• The 8th Japan-Czech-Slovakia (JCS) International Symposium on Theoretical Chemistry (Japan, 2024/06/17-21).
  • “Theoretical studies on positron binding in molecules”, (Saitama University¹), TAKAYANAGI, Toshiyuki¹[Invited talk]
• 17th Quantum Reactive Scattering Workshop (Turkey, 2024/6/24-28).
  • “Quantum Dynamics Calculations for Positron-Molecule Scattering”, (Saitama University¹), TAKAYANAGI, Toshiyuki¹[Invited lecture]
• CPLT2024 (Japan, 2024/7/6-11).
  • “Theoretical exploration of astrochemical reactions: Leveraging ring-polymer molecular dynamics and machine-learning techniques”, (Saitama University¹; Sophia University²), MURAKAMI, Tatsuhiro^1,2[Oral presentation]
• 第三回冷却分子・精密分光シンポジウム (電気通信大学，2024/8/30-31).
  • ”アストロケミストリーの探求と展望：理論化学の役割”, (埼玉大院・理工¹), 村上龍大¹[招待講演]
• 化学反応経路探索のニューフロンティア2024 (京都, 2024/09/17).
  • “分子動力学法及び機械学習解析を用いたH₂CO⁻ + CH₃Cl分岐反応機構の解明”, (埼玉大院・理工¹,上智大・理工²), 村上龍大^1,2，松本直樹¹，高柳敏幸¹[ポスター発表]
  • “H₃⁺ + HNCO → H₂ + HNCOH⁺ / H₂NCO⁺分岐反応の衝突シミュレーション”, (埼玉大院・理工¹,上智大・理工²), 村上龍大^1,2，中川奨大¹，太田陽己¹，岡田邦宏²，高柳敏幸¹[ポスター発表]
• 第18回分子科学討論会 (京都, 2024/09/18-21).
  • “分子内(6+4)/(4+2)環化付加分岐反応における分岐ダイナミクスの温度依存性”, (埼玉大院・理工¹,上智大・理工²), 林 大希¹，村上 龍大^1,2，菊間 悠矢¹，八巻 敬太¹，高柳 敏幸¹[ポスター発表]
  • “星間反応H₃⁺ + HNCOの衝突分岐ダイナミクス”, (埼玉大院・理工¹,上智大・理工²), 中川 奨大¹，太田 陽己¹，村上 龍大^1,2，高柳 敏幸¹[ポスター発表]
• 9th Japan-Thai workshop on Theoretical and Computational Chemistry 2024 (Yokohama City University, 2024/10/11)
  • “Reaction Dynamics Simulations for Elementary Processes in Astrochemistry”, (Saitama University¹), MURAKAMI, Tatsuhiro¹[Invited talk]
• International Symposium ‘Next Generation Astrochemistry 2024′(Tokyo, 2024/11/19-22)
  • “Dynamics simulation study of the thermal rate coefficients and branching fractions for the ion-molecule collision reactions”, (Saitama University¹), Tatsuhiro Murakami¹[Oral presentation]
  • “Theoretical study of thermal rate coefficients and branching fractions in ion-molecule reactions involving H₂D⁺, HD⁺, and D⁺ with HNCO”, (Saitama University¹), Haruki Ota¹[Poster presentation]
  • “Collision branching dynamics in the interstellar H₃⁺ + HNCO”, (Saitama University¹), Shoto Nakagawa¹[Poster presentation]

科学研究費補助金

1. 令和2-6年度 学術変革領域研究(A)「気相・固相の反応素過程に基づく中間温度における分子進化モデル」
   　研究代表　相川祐理（東京大学）
   (令和6年度　研究経費　5,100千円）
2. 令和5-9年度　基盤研究(B)「低エネルギーイオン-極性分子反応における原子トンネル効果の観測とその役割の解明」
   研究代表　岡田邦宏（上智大学）
   (令和6年度　研究経費　500千円)
3. 令和4-6年度　基盤研究(C)「スピン反転を含む反応経路自動探索法の開発」
   研究代表　高柳敏幸（埼玉大学）
   (令和6年度　研究経費　600千円）
4. 令和5-7年度　基盤研究(C)「原子核の量子効果がもたらす反応経路分岐機構の解明」
   研究代表　村上龍大（埼玉大学）
   (令和6年度　研究経費　1,040千円)
5. 令和5-7年度　量子化学探索研究所 研究助成(一般)
   「リングポリマー分子動力学計算と機械学習解析による反応経路分岐機構の解明」
   研究代表　村上龍大（埼玉大学）
   (令和5-7年度　研究経費　700千円)