Моделирование электронных спектров органических хромофоров неэмпирическими методами квантовой химии

Моделирование электронных спектров органических хромофоров неэмпирическими методами квантовой химии

Автор: Бравая, Ксения Борисовна

Шифр специальности: 02.00.17

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 109 с. ил.

Артикул: 4129388

Автор: Бравая, Ксения Борисовна

Стоимость: 250 руб.

Моделирование электронных спектров органических хромофоров неэмпирическими методами квантовой химии  Моделирование электронных спектров органических хромофоров неэмпирическими методами квантовой химии 

Оглавление
Введение
1. Методы расчета возбужденных состояний
1.1. Одноконфигурационные методы
1.2. Многоконфигурационные методы .
1.2.1. Многоконфигурационный метод самосогласованного поля . .
1.2.2. Многоконфигурационная теория возмущений
1.2.3. Расширенная техника МСЗОРТ2.
2. Моделирование электронных спектров органических
хромофоров в изолированном состоянии
2.1. Методы расчета .
2.2. Электронные спектры изолированных органических хромофоров . .
2.2.1. Равновесные геометрические конфигурации
2.2.2. Энергии вертикальных электронных переходов
3. Гибридные методы квантовой и молекулярной
механики КМММ
3.1. Классификация методов КМММ по способу описания взаимодействия между КМ и ММ подсистемами
3.2. Используемая методика моделирования структуры и спектров органических хромофоров в растворе и белковой матрице
4. Электронные спектры поглощения органических
хромофоров в растворе
4.1. Методы расчета .
4.2. Моделирование электронных спектров хромофоров в растворе
4.2.1. Хромофор ОРР.
4.2.2. 3ОНкинуренин.
4.2.3. Лргпиримидин.
5. Моделирование электронных спектров фотоактивных
белков
5.1. Фотопоглощение ретиналя в родопсине.
5.1.1. Моделирование электронных спектров ретиналя в газовой фазе, растворе и родопсине.
5.1.2. Анализ влияния окружения на смещение полосы поглощения цисретиналя
5.2. Фотофизические свойства разгорающегося флуоресцентного
белка аэРР5 .
5.2.1. Электронные спектры изолированного хромофора азРР5 . .
5.2.2. Моделирование спектров поглощения белка аБрР5
Выводы
Литература


Москва, , международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов Москва , , , и , международной конференции по водородным связям Москва, , международной школе по квантовой химии Финляндия, , Всероссийских школахсимпозиумах Динамика и структура в химии и биологии Москва , и , конференции европейского научного общества Биомолекулы от свойств в газовой фазе к реакциям в живых клетках Австрия, , VI международной конференции по низкотемпературной химии Черноголовка, , XIII международной конференции по фотохимии Германия, , втором международном симпозиуме Соударения атомных кластеров структура и динамика от ядерных до биологических размеров Германия, , XVII международной конференции и школе молодых ученых в области исследования водородных связей СанктПетербург, , VII международной молодежной конференции ИБХФ РАНВУЗы Биохимическая физика Москва . Результаты опубликованы в печатных изданиях, в том числе в 6 статьях в рецензируемых научных журналах. Для расчета энергий вертикальных и адиабатических электронных переходов, дипольных моментов перехода и сил осциллятора на настоящий момент используется обширный набор методов квантовой химии. В данной работе значительное внимание уделялось получению количественных оценок энергий вертикальных электронных переходов органических молекул среднего размера, что диктует необходимость использования методов высокого уровня точности, в то же время позволяющих рассматривать системы, включающих десятки атомов. Для корректного расположения в иерархии существующих методов техники, используемой в данной работе, и анализа применимости различных подходов следует указать основные положения и ограничения общепринятых методов расчета возбужденных состояний. Квантовохимические методы для расчета возбужденных состояний можно разделить на две группы одно и многореференсные подходы 13. В первую группу входят методы, в основе которых лежит использование однодетерминантного приближения для референсной волновой функции. К наиболее часто используемым методам данного типа можно отнести метод конфигурационного взаимодействия с учетом однократных возбуждений I 4, метод связанных кластеров в варианте уравнений движения ЕОМСС 5, а также зависящую от времени теорию функционала плотности в варианте, использующем теорию линейного отклика 6,7. Вторую группу составляют подходы, основанные на методе многоконфигурационного самосогласованного поля , в частности, различные варианты многоконфигурационной теории возмущений как с оценкой поправки к энергии независимо для каждого состояния 2, 2 8, так и позволяющие учитывать взаимодействие между электронными уровнями под действием динамической электронной корреляции в рамках техники эффективных гамильтонианов 2, 2 ,. Подходами наиболее высокого уровня точности, входящими во вторую группу, являются многореференсные методы конфигурационного взаимодействия I и связанных кластеров , в которых в качестве референсной волновой функции используется решение . Одним из наиболее примитивных подходов для расчетов возбужденных электронных состояний и наиболее простым с точки зрения вычислительных затрат Табл. I. Волновая функция возбужденного электронного состояния в данном случае записывается в виде линейной комбинации однократно возбужденных определителей Слэтера по отношению к исходному, описывающему основное электронное состояние
Энергии возбужденных электронных СОСТОЯНИЙ И коэффициенты разложения определяются вариационно при диагонализации матрицы гамильтониана системы в базисе однократно возбужденных детерминантов Слэтера. Среди основных недостатков I следует отметить недостаточный учет электронной корреляции, что приводит к значительно завышенным значениям энергии электронных переходов. Более того, однократно возбужденные определители Слэтера для системы из электронов построены с использованием ХФ вакантных орбиталей, полученных для системы 1 электронов, и более корректно описывают ионизированное состояние, что также может приводить к завышенным значениям энергий возбуждения. В рамках данного подхода также невозможно описывать возбужденные состояния, в которые заметный вклад вносят двукратные возбуждения. Метод I часто позволяет получить качественно верную картину положения электронных уровней, в случаях когда основное состояние хорошо описызается в однодетерминантном приближении, а в возбужденных состояниях доминируют однократные возбуждения. В последнее время для расчета энергий возбуждения в относительно больших системах все чаще используется метод зависящей от времени теории функционала плотности 6,,,.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.168, запросов: 121