Transient Absorbance TD-DFT 2022 Papers list.
TD-DFT（時間依存密度汎関数理論）は、電子状態や光学特性の解析に広く用いられている。本研究では、さまざまな触媒や機能性材料におけるTD-DFTの活用が示されている。
単一原子触媒（SACs）では、金属原子の安定性を評価するためにDFT計算が用いられ、触媒の設計指針が提供された。特に、不均一原子触媒の表面構造と金属原子の固定化挙動がTD-DFTによって解析されている。
カーボン触媒による脱硫反応の研究では、DFT計算を活用し、ケトン型カルボニル基（C═O）がSO₂を化学吸着し、隣接するsp²炭素がO₂を活性化する反応機構を解明した。この知見は、より高効率な脱硫触媒の設計に貢献する。
銅ナノクラスターCu₁₃に関する研究では、TD-DFTを用いて水素原子の位置をシミュレーションし、紫外可視吸収と蛍光特性を解析した。特に、4つの頂点共有型四面体構造が光学特性に与える影響を理論的に説明している。
色素増感太陽電池（DSSC）の研究では、TD-DFTによって染料の中性形態と陰イオン形態の光吸収特性を評価し、最適な溶媒条件を決定した。これにより、電子再結合を抑制し、エネルギー変換効率を向上させる設計が可能になった。
ポルフィリン誘導体の研究では、TD-DFTを用いてフロンティア軌道の変化を解析し、置換基が電子状態と励起状態に与える影響を明らかにした。Soretバンドの赤方偏移や励起状態の緩和機構が詳細に説明されている。
Re(I)錯体に関する研究では、TD-DFT計算を用いてHOMO-LUMO準位や励起状態特性を解析し、三重項発光の赤方偏移や寿命延長の要因を解明した。これにより、発光材料の高性能化に向けた設計指針が示された。
これらの研究は、TD-DFTを活用することで、触媒、ナノ材料、光機能性材料の電子状態や励起状態の理解を深め、材料設計の最適化に貢献することを示している。
Time-dependent density functional theory (TD-DFT) is widely used to analyze electronic states and optical properties. This study highlights the application of TD-DFT in various catalysts and functional materials.
In single-atom catalysts (SACs), DFT calculations were employed to evaluate the stability of metal atoms, providing design guidelines for catalysts. In particular, TD-DFT was used to analyze the surface structure and metal atom immobilization behavior in heterogeneous atomic catalysts.
In the study of desulfurization reactions using carbon catalysts, DFT calculations were utilized to elucidate the reaction mechanism in which ketone-type carbonyl groups (C═O) chemisorb SO₂ and adjacent sp² carbon atoms activate O₂. This finding contributes to the design of more efficient desulfurization catalysts.
In the study of Cu₁₃ nanoclusters, TD-DFT was employed to simulate the position of hydrogen atoms and analyze UV-visible absorption and fluorescence properties. Specifically, the effect of the four vertex-sharing tetrahedral structure on optical properties was theoretically explained.
In dye-sensitized solar cell (DSSC) research, TD-DFT was used to evaluate the light absorption properties of neutral and anionic dye forms, determining optimal solvent conditions. This enabled the suppression of electron recombination and improved energy conversion efficiency.
In the study of porphyrin derivatives, TD-DFT was used to analyze changes in frontier orbitals and clarify the effects of substituents on electronic and excited states. The redshift of the Soret band and the relaxation mechanisms of the excited states were explained in detail.
For Re(I) complexes, TD-DFT calculations were used to analyze HOMO-LUMO levels and excited-state properties, elucidating the factors behind the redshift in triplet emission and extended lifetime. This provided design guidelines for high-performance luminescent materials.
These studies demonstrate that TD-DFT plays a crucial role in deepening the understanding of electronic and excited states in catalysts, nanomaterials, and optoelectronic materials, contributing to the optimization of material design.
