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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Khan, Alamgir
Título: Cálculo Eficiente de Alta Qualidade Ab Initio e DFT das Atividades Raman de Espalhamento Dependentes da Freqüência de Moléculas de Interesse Ambiental
Ano: 2013
Orientador: Prof. Dr. Pedro Antonio Muniz Vazquez
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Raman, DFT, CCSD, Teoria da polarizabilidade, Potencias efetivo de caroço
Resumo: Neste trabalho novas metodologias para cálculo das intensidades Raman absolutas de moléculas na fase gasosa foram desenvolvidas para uma série de moléculas pequenas, usando o método ab initio (CCSD) e a teoria do funcional de Densidade (DFT) (PBE0, LB94 e CAM-B3LYP) dentro da Teoria de Polarizabilidade de Placzek. A velocidade em cálculo junto com economia nos recursos computacionais foram estudadas usando dos conjuntos de bases polarizadas (potential efetivo de caroço) pSBKJC e pStuttgart desenvolvidos pelo nosso grupo através do procedimento ”polarização eléctrica de Sadlej”. Os resultados da metodolgia proposta em comparação com conjunto de bases Sadlej-pVTZ como referência, em níveis CCSD e DFT mostram acordos quantitativos nas propriedades e uma redução no tempo computacional. Na segunda parte deste trabalho, estas metodologias foram aplicadas para uma série de moléculas grandes de pesticidas organoclorados, ou seja; DDT e cinco análogos estruturas e de cinco pesticidas que contêm o grupo norborneno, utilizando métodos DFT (PBE0 e CAMB3LYP) para o cálculo das propriedades Raman. O conjunto de bases permitiram a redução o número de elétróns de 6 para 4 para carbono, 8 para 6 para oxigênio, 16 para 6 para o enxofre e 17 para 7 para o cloro. Assim, estas reduções de número de elétrons dá 50% de economia em recursos computacionais e tempo para os cálculos das propriedades ópticas das moléculas estudadas.
Abstract: In this work new methodologies for calculating the absolute Raman intensities originating from gas phase molecules were developed for a set of small tests molecules, using ab initio quantum-mehancial (CCSD) and Density functional (PBE0, LB94 and CAMB3LYP functionals) methods within Placzek’s Polarizability Theory. The speed-up in computation along with economy in the computational resources were studied using a newly polarized effective core potential basis set pSBKJC and pStuttgart developed by our group through Sadlej’s electric polarization procedure. The results of the proposed methodology in comparison with Sadlej-pVTZ as reference basis set at CCSD and DFT levels show quite a good quantitative agreements in the properties with a valuable reduction in computational time and resources. In the second part of this work, the methodologies being assessed were applied for a series of large Organochlorinated pesticides ou seja, DDT and five structurally related pesticides and of five pesticides containing the Norbornene group, using DFT methods (PBE0 and CAMB3LYP functionals). The basis set allowed the reduction of the number of electrons from 6 to 4 for carbon, 8 to 6 for oxygen, 16 to 6 for sulfur and 17 to 7 for chlorine atoms. Thus, these reductions in electrons give more than 50% of savings in computer resources and time for the calculations of optical properties of reference molecules of environmental interests.
Arquivo (Texto Completo): 000911905.pdf (tamanho: 2,19MB)

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