量子電気化学

量子電気化学の学派は、1960年代にレヴァズ・ドゴナゼの下で形成され始めました。一般的に、この分野は電気力学、量子力学、電気化学から生じる概念を包含しており、非常に多様な専門研究者によって研究されています。彼らの研究分野には、化学工学、電気工学、機械工学、化学、物理学が含まれます。

より具体的には、量子電気化学とは、密度汎関数理論などの量子力学的ツールを、電極における電子移動を含む電気化学プロセスの研究に応用するものです。[1]また、マーカス理論と量子速度理論も含まれます。[2]量子速度理論は、第一原理量子力学と量子伝導性、量子容量の概念を用いて電気化学を記述する方法です。

歴史と貢献者

「量子電気化学」の最初の発展は、定義するのがやや困難です。これはそれほど驚くべきことではありません。なぜなら、量子力学の化学への発展は、量子波動理論モデルの原子や分子への応用と要約できるからです。したがって、特定の系の電子状態に特に関心を持つ電気化学は、その性質上、既に量子化学における電子の量子力学モデルと結びついています。量子電気化学の提唱者たちは、並外れた熱意、明晰さ、そして正確さをもって量子力学を電気化学に適用しました。その中の一人が、レヴァズ・ドゴナゼとその同僚たちです。彼らは、化学系におけるプロトン移動反応のための初期の量子力学モデルの一つを開発しました。ドゴナゼは量子電気化学の特に著名な推進者であり、ユーゴスラビアを拠点とする量子電気化学の国際サマースクールの設立にも尽力しました。彼は『極性液体中における化学、電気化学、および生化学プロセスの基本的過程の速度論に関する量子力学理論』の主著者です。もう一人の重要な貢献者は、1992年に「化学システムにおける電子移動反応の理論」でノーベル化学賞を受賞したルドルフ・A・マーカスです。近年、マーカス理論は、量子伝導率と量子容量の概念に基づいて電子移動速度（電気化学を例に挙げると）を予測する理論である量子速度理論に関連する、より一般的な概念の一部であることが示されました。

参照

参考文献

  1. ^ M. Lashgari; et al. (2007). 「酸性媒体中におけるアニリン誘導体の腐食抑制特性に関する量子電気化学的アプローチ」Journal of the Electrochemical Society . 154 (8): P93 – P100 . Bibcode :2007JElS..154P..93L. doi :10.1149/1.2747323.
  2. ^ PR Bueno (2020). 「電子移動と量子コンダクタンス」.物理化学. 化学物理学. 22 (45): 26109– 26112. Bibcode :2020PCCP...2226109B. doi :10.1039/D0CP04522E. hdl : 11449/210558 . PMID  : 33185207.
  • RRドゴナゼ「分子電極運動論」NSハッシュ編『電極における分子の反応』インターサイエンス出版、ロンドン、1971年、135-227頁
  • RR DogonadzeとZD Urushadze、「化学反応速度の計算における半古典的方法」- J.Electroanal. Chem.、32、1971年、pp. 235-245
  • RPベル、「化学における陽子」、チャップマン・アンド・ホール、ロンドン・ニューヨーク、1973年
  • NR Kestner、J. Logan、J. Jortner、「極性溶媒中における熱電子移動反応」- J.Phys. Chem.、78、1974年、pp. 2148-2166
  • RR Dogonadze、AM Kuznetsov、MG Zaqaraya、J. Ulstrup、「低温化学・生物学的反応過程の量子理論」、B. Chance、RA Marcus、D. DeVault、H. Frauenfelder、JR Schrieffer、N. Sutin（編）『生物システムにおけるトンネル効果』、Academic Press、ニューヨーク、1979年、145-171頁
  • RPベル、「化学におけるトンネル効果」、チャップマン・アンド・ホール、ロンドン・ニューヨーク、1980年
  • RR Dogonadze、A.M. Kuznetsov、「量子電気化学反応速度論：連続体理論」、B.E. Conway、JO'M. Bockris、E. Yeager（編）『電気化学の包括的論文集』第7巻、Plenum Press、ニューヨーク、1983年、1-40頁
  • 「界面における電気力学と量子現象」（国際会議議事録、ジョージア、テラヴィ、1984年10月1日～6日）、出版社「メツニエレバ」、トビリシ、1986年、558ページ（英語）
  • JO'M. Bockris, Shahed UM Khan, "Quantum Electrochemistry", Plenum Press, New York, 1979, 538 pp. ( ISBN 0-306-31143-7）
  • 「量子電気化学の旗手」（『フラッグマン・クヴァントヴォイ・エレクトロキミイ』）。レヴァズ・R・ドゴナゼ教授について。ZD・ウルシャゼ教授編纂、トビリシ国立大学出版社、トビリシ、1991年、140ページ。（ロシア語）
  • M. BixonとJ. Jortner、「電子移動：孤立分子から生体分子へ」- Adv. in Chem. Physics、106、1999年、35-203頁
  • 「電気化学百科事典」第2巻、界面運動学と質量輸送、Wiley Publishers、2003年、563ページ（ISBN 3-527-30394-4）。
  • Revaz Dogonadze記念号、Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry、第204巻、ローザンヌ、1986年。
  • ルドルフ・A・マーカスのノーベル賞講演、1992年
  • RRドゴナゼ追悼ページ
  • 国際電気化学会（ISE）
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