webhostinggeeks.com

Source: http://www2.bri.nrc.ca/istcp6/list_abs.php

Carlo Adamo
Laboratoire d'Electrochimie et Chimie Analytique,
Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, 11 rue P. et M. Curie,
F-75231 Paris Cedex05, Franţa

Dispozitive referitoare la spintronica sunt destinate pentru a manipula spinul electronului, mai degrabă decât sarcina sa şi, up-to-acum, sunt legate de materiale semiconductoare (SC) tehnologie. În această contribuţie va vom prezenta o analiză ab-initio of fotosensibil mai multe spin sisteme moleculare de aşteptat să fie o aliniere intramoleculare de rotiri lor asupra excitaţie lumină. Acest efect este în valoare de photomagnetic considerat ca transpunerea coerenţei de rotiri (obţinute în dispozitive SC) la nivel molecular.

În special prin utilizarea DFT şi ora DFT dependente (TD-DFT), am investigat proprietăţile fotochimice şi de mecanismul de cuplare de schimb magnetic (la sol şi starea excitată) a unei serii de organice [1,2] şi organometalici [3] poză -moleculară dispozitive (PMD).

Referinţe
[1] Ciofini, I.; Laine, PP; Zamboni, M.; Daul, CA; Marvaud, V.; Adamo, C.; Chem. Eur. J. 2007, 13, 5360-5377.
[2] Teki, Y., Miyamoto, S.; Iimura, K.; Nakatsuji, M.; Miura, YJ Am. Chim. Soc. 2000, 122, 984-985.
[3] Ciofini, I.; Laine, PP; Bedioui, F.; Adamo, CJ Am. Chim. Soc, 2004., 126, 10763-10777.

Moleculară Simularea Dinamica Anisotropy RMN Lineshape moleculelor clienţi în cadrul Complexe de incluziune

Saman Alavi, Petru Dornan, şi Tom K. Woo
Departamentul de Chimie, Universitatea din Ottawa, Ottawa, Ontario Canada

Cuşti Nonspherical în compuşi includerea poate duce la non-uniformă mişcare de specii de oaspeţi în aceste cuşti şi lineshapes anisotropic in spectrele RMN a invitatului. Va prezentam o metodologie pentru a calcula anizotropia lineshape de specii clienţilor în cuşti pe simulari moleculare dinamica compus incluziunii. Metodologia este valabilă pentru atomi de oaspeţi cu nuclee spin 1 / 2 şi nu depinde de temperatura şi de tipul de compus includerii sau specii guest studiate. Ca un exemplu, forma nonspherical a structurii I (SI) clathrate cuşti hidrat de mare conduce la alinierea preferenţial de molecule liniare de ghidare CO2 în paralel cu cele două feţe hexagonale din cuşti. Distribuţia unghiulara a clienţilor de CO2 în ceea ce priveşte un unghi polar θ şi azimutul φ unghiul şi propuneri mici amplitudinea de vibraţie în cuşcă mari sunt caracterizate prin simulări dinamică moleculară la diferite temperaturi în intervalul de stabilitate a clathrate SI CO2. The lineshapes experimental 13C RMN ale clienţilor CO2 în cuşti mari indică o inversare a oblic între temperatura scazuta (77 K) şi la temperatură înaltă (238 K) limitele stabilitatea clathrate. În această lucrare, vom determina distributiile unghiulare ale clienţilor în cuşti de către simulări MD clasică a clathrate SI şi se calculează lineshapes 13C RMN într-o gamă de temperaturi. Acord bun între lineshapes experimentale şi lineshapes calculată este obţinută. Nr ipoteze cu privire la natura propunerilor de rezoluţie depuse clienţilor în cuşti sunt necesare.

Calculele pKa de substituite acizilor aril-seleninic şi acizi aril selenenic

S. Tahir Ali, 1,2 Walter MF Fabian1, Sajjad Karamat1, 3 şi Sajid Jahangir1, 2
1Institut für Chemie, Karl-Franzens-Universität Graz, Heinrichstrasse 28, 8010 Graz, Austria.
2Department de Chimie, Federal urdu Universitatea de Arte, Ştiinţă şi Tehnologie, Gulshan-e-Iqbal ştiinţă Campus, Karachi, Pakistan.
3Department de Chimie, Quaid-e-Azam Universitatea, Islamabad, Pakistan.

PKa şi structurile dintr-o serie de molecule mici, care conţin Se atomului sunt calculate prin metoda Densitate funcţională. [B3LYP/6-31G (d, p) şi 6-31+ G (d, p)] Această serie de compuşi în considerare includ înlocuieşte cu acizi aril-seleninic şi acizi aril selenenic. Valorile pKa ale acizilor seleninic Ar-SeO2H şi acizii selenenic Ar-SeOH au fost calculate prin utilizarea unui ciclu termodinamic. Rezultatele sunt în acord cu valorile rezonabile experimental cunoscut pKa (R2> 0,92). Setul de baza 6-31G (d, p) utilizate pentru calcule pKa nu este capabila sa ofere un acord rezonabil cu valorile experimentale. Adăugări de funcţii difuze [6-31+ G (d, p)] îmbunătăţi semnificativ rezultatele. Tendinţele rezonabile, dar valorile nu sunt absolute pKa obţinute. Corelaţia pare să fie mai bine descrise de B3LYP/6-31+ G (d, p) decât B3LYP/6-31G (d, p) aşa cum este indicat de către R2 coeficientul de corelare în acizi benzen seleninic în timp ce în acizi benzen selenenic corelaţia pare să fie mai bine descrise de B3LYP/6-31G (d, p) decât B3LYP/6-31+ G (d, p) aşa cum este indicat de către R2 coeficientul de corelaţie.

Mişcarea ionilor şi lanţuri ionizable laterale în membrane.

Toby W. Allen
Departamentul de Chimie,
Universitatea din California, Davis

Membranele biologice sunt în mod tradiţional înfăţişat ca dale dielectric low care prezintă bariere energetice mari la molecule polare şi acuzat. Am investiga interacţiunile de ioni şi a lanţurilor de ionizable partea de proteine cu bilayers lipide pentru a furniza energie gratuită şi profile pKa. Complet atomistice simulări moleculare dinamică relevă faptul că membrana suferă deformări care dictează energetica membrană permeabilitate; reducerea barierelor pentru speciile plătesc şi menţinerea în apropierea apoasă-fază pKa lui. Am compara cu datele experimentale disponibile de partiţionare şi să efectueze calcule cuantică şi simulări polarizable membrana pentru a demonstra exactitatea surprinzătoare dintre aceste modele. Aceste studii au implicaţii pentru multe membrană pe bază de procese biologice, inclusiv mecanismele de suprimare a fasciculului de canale de ioni dependente de tensiune.

Quantum studiu de interacţiune cu beriliu tungsten (100) suprafaţă

A. Allouche
Fizicul des Interacţiuni Ioniques et Moléculaires,
CNRS şi Université de Provence,
Campus Scientifique de Saint Jérôme, serviciu 242, 13397 Marseille Cedex 20 - FRANŢA

Beriliu, wolfram şi de carbon sunt planificate ca materiale de placare perete pentru viitor Tokamak internaţional (ITER). Fie şi W vor fi componentele dominantă şi, prin urmare, formarea de binare Be-W aliaje sub acţiunea plasmatice este una dintre problemele cele mai importante în procesele de interacţiune cu plasmă pe perete la primul perete. Acest articol propune un prim studiu de principii DFT de reţinere beriliului atomi în tungsten. Într-o primă etapă, beriliu adsorbţie de energie este calculată pe W (100) de suprafaţă, şi apoi obstacol în calea includerii în cea mai mare parte. Pentru fiecare calcul structura electronică a compusului format este analizat prin densitatea de stări (DOS) de calcul.

Familii integral nelocal functionale cinetică densitate de energie: o serie de propuneri noi

JE Alvarellos şi D. Garcia-Aldea
Departamento de fisica fundamentale. UNED.
Apartado 60.141. E-28080 Madrid (Spania).

În urma idei recente cu privire la construcţia de funcţionalelor densitate de energie cinetică care reproduc funcţia răspuns liniar de gaz de electroni omogen, vom prezenta unele familii dintre ele:
- Abordarea mai tradiţională în cazul în care termenii nelocal au structura funcţională Thomas-Fermi
- Noua abordare, cu un termen nelocal bazat pe von Weizsäcker funcţionale

În scopul de a testa calitatea acestor functionale, ne vom concentra atenţia pe ambele energiei cinetice totale şi comportamentul local al densitate de energie cinetică. The funcţionale noi sunt capabile de a oferi un comportament mai bun decât cele funcţionale locale semilocal GGA, obţinându-se în acelaşi timp precisă energia cinetică totală.

Trebuie să observăm că aproape toate funcţionale discutate în lucrare, atunci când se utilizează o densitate de referinţă adecvate, poate fi evaluat ca o parte integrantă unică în spaţiu moment, cu o scalare quasilinear pentru costul de calcul.

Referinţe
D. Garcia-Aldea şi JE Alvarellos, J. Chem. Fiz. 127, 144109 (2007).
D. Garcia-Aldea şi JE Alvarellos, Fiz. Rev A 76, 052504 (2007).
D. Garcia-Aldea şi JE Alvarellos, Fiz. Rev A 77, 022502 (2008).

Modelarea multiscalară flux de lucru pentru îmbunătăţirea performanţelor de pilele de combustie PEM

L. Subramanian, A. Andersen, D. Rigby, JL Gavartin, J. Wescott, J. Srinivasan, p. Gestoso-Souto şi W. Shirley
Urile Accelrys, 10188 Telesis Curţii, Suite 100, San Diego, CA 92121, Statele Unite ale Americii

Precum şi evidenţiată de numeroase publicaţii recente de modelare tradiţionale monoscale, fie ea în domeniul macroscopic, FEM sau în domeniul microscopice, modelarea atomistă sa dovedit a fi inadecvate pentru materiale de studiu, structura lor şi comportamentul lor. Este clar că o abordare de modelare multiscalară este necesar să se obţină informaţii în chimie si fizica fundamentala a sistemului şi cravată la acest comportament ingineria. O cheie pentru care derivă din prestaţiile puternice de modelare multiscalară este să fie în măsură să definească, să implementeze, şi validează fluxurile de lucru relevante pentru sistemul de-a lungul timpului şi scări de lungime. De gestionare a datelor şi extragerea de cunoştinţe activat prin intermediul tehnologiei pipelining vor fi discutate în contextul de catalizator pilelor de combustie şi design membrană. Abordarea şi aplicarea acestuia vor fi ilustrate cu un număr select de ilustrative, non-proprietate exemple

Prelevarea de probe pentru corelată Dimer Neon în Diffusion Quantum Monte Carlo

James B. Anderson
Catedra de Chimie şi Departamentul de Fizica
Universitatea de Stat din Pennsylvania, Statele Unite ale Americii

Prelevare de probe corelată pentru calcule corectare DQMC poate fi cuplată cu prelevare de probe corelate în VQMC pentru a obţine preciziile ridicat în diferenţele în energiile pentru sisteme similare. Metoda de succes, deoarece diferenţele dintre ponderile pentru pietoni corelate în DQMC sunt reduse la minimum. Calcule pentru dimerii Ne şi separat Ne perechi atom de randament corect valorile pentru energiile interacţiunea dintre atomi Ne.

Aproximata la Londra de energie dispersie funcţionale bazate pe gama, separate prin hibrid (SRH)+ MP2 abordare

János ÁNGYÁN
Equipe modelare Quantique et Cristallographique, LCM3B, Nancy-Universitatea - CNRS, BP 239, F-54506 VANDOEUVRE-les-Nancy

Una dintre provocările majore pentru funcţionale densitate de astăzi este de a oferi o reprezentare fără sudură de interacţiuni cu dispersie de la Londra din calcule densitate funcţională. Recent, am aratat ca intr-o gama, separate prin hibrid DFT-cadru, în cazul în care cu rază scurtă de schimb de corespondenţă este tratată cu funcţionale adecvate şi schimb de rază lungă de acţiune şi o corelare este descrisă prin metode funcţiei de undă, în special prin Hartee-Fock urmat de a doua teorie perturbare ordine, o preia nu numai van der Waals minime, dar, de asemenea, comportamentul asimptotic 1/R6 corectă a energiei potenţiale. Un avantaj al acestei abordări, care nu are nevoie de nici o partiţie de subsisteme care interacţionează, făcând astfel posibil pentru a descrie intramoleculare cu rază lungă de efecte dinamice de corespondenţă şi interacţiunile intermoleculare în acelaşi cadru. Bazat pe un localnic de tip MP2 Ansatz, se arată că rază lungă de acţiune MP2 de energie poate fi aproximat, folosind informaţii preluate din orbitali ocupate numai. Această abordare deschide calea pentru o rapid, non-empirice de estimare a forţelor de dispersie Londra bazează pe calcule densitate funcţională.

Calculul parametrilor RMN pentru materiale

Jochen Autschbach
Departamentul de Chimie, Universitatea din Buffalo, Universitatea de Stat din New York, Buffalo, NY 14260, Statele Unite ale Americii

Această discuţie este format din două părţi. În primul rând, o parte principală, se referă la calculele RMN pentru nanotuburi de carbon (CNTs). RMN devine din ce în ce mai important ca un instrument experimental pentru a studia proprietăţile de probe CNT, dar rămâne dificil să se obţină spectre bine rezolvate. În consecinţă, este nevoie de suport teoretic pentru previziuni, şi pentru a ajuta cu atribuirea spectrelor RMN. Vom discuta despre o serie de studii teoretice ale CNT RMN pe care ne-am asumat în ultimii 4 ani, cu accent pe gama de schimbare chimic pentru înguste pentru a CNTs diametru mediu, şi efectele de la functionalizarea covalentă şi defecte pe spectrele RMN. În a doua parte, vom prezenta o serie de instrumente teoretice dezvoltate recent pentru a analiza RMN de ecranare şi J-tensori de cuplare pentru elemente din toate părţile din tabelul periodic. EFG tensorul analize va fi, de asemenea, discutate pe scurt.

Controlul selectiv de rotatie în amestecuri moleculară

Ilya Sh. Averbuh, Sharly Fleischer, şi Yehiam prealabilă
Catedra de Chimie Fizica, Institutul de Stiinta Weizmann,
76100 Rehovot, Israel

Alinierea molecular prin impulsuri cu laser ultrascurte este să atragă atenţia în creştere motivate de diverse aplicaţii se întind de la faza de modulare optice şi de control de generare armonice ridicat la sistemele noi potenţiale pentru analiza moleculara si separare. Am demonstra manipularea selectiv de rotatie a moleculelor în amestecuri de izotopi moleculare [1] şi de spin izomeri [2]. Alinierea se observă în timp-rezolvate experiment Wave patru cai. Procesul presupune aplicarea a două-timp întârziat, cu laser ultrascurte impulsuri (~ 50fs) aplicate amestecul moleculare. Pulsul primul conferă un cuplu la toate moleculele în amestec, şi din cauza treziri de rotaţie cuantice, se observă o serie de aliniate şi anti-aliniate state (paralel şi perpendicular pe direcţia de polarizare câmp laser). În funcţie de intervalul de timp dintre impulsuri, pulsul al doilea poate spori sau reduce în mod semnificativ efectul de puls şi anume prima spori sau reduce energia de rotaţie a moleculelor de rotaţie. Alinierea selectivă a o singură componentă dintr-un amestec se bazează pe alegerea momentul potrivit pentru punerea în aplicare a al doilea impuls. În cazul izotopilor moleculare, vom exploata uşoară diferenţă în momentul de inerţie (datorită diferenţei în masă izotop) şi diferenţa corespunzătoare în periodicitate de rotaţie. În cazul de izomeri de spin, nu există diferenţe în proprietăţile mecanice ale Para si izomeri orto de spin. Cu toate acestea, principiul Pauli corelează simetria de spin şi funcţiile de undă şi de rotaţie induce diferenţe în dependenţa de timp a distribuţiilor unghiulare de spin izomer. Din moment ce statele de rotaţie a simetrii diferite (par / impar) evolua din faza la trezire ori trimestru, am folosit această diferenţă să afecteze izomerii para şi Ortho selectiv. Mai mult decât atât, folosind multi-impulsuri de excitaţie cu polarizare trecut, unidirecţională rotaţie poate fi atins [3], furnizarea de mijloace suplimentare pentru manipulări selectiv în amestecuri moleculare.

[1] Sharly Fleischer, Ilya. Sh. Averbuh şi Yehiam prealabilă, Fiz.Rev A 74, 041403 (2006).
[2] Sharly Fleischer, Ilya. Sh. Averbuh şi Yehiam prealabilă, Fiz.Rev Lett., 99, 093002 (2007).
[3] Sharly Fleischer, Ilya. Sh. Averbuh and Yehiam Înainte, (care urmează să fie publicat)

Energiile de excitatie cu dependente de timp teoria matrice densitate

Evert Jan Baerends, KJH Giesbertz, OV Gritsenko, K. Pernal
Chimie teoretică, Vrije Universiteit, Amsterdam

În funcţie de timp densitate funcţionale în teoria sa implementari actuale adiabatic expune trei eşecuri izbitoare: un comportament) total greşită a suprafeţei starea excitată de-a lungul o coordonata de obligaţiuni rupere; b) lipsa de configuraţii de două ori mai excitat, care afectează suprafeţele din nou încântat de stat; c) mai mult prea mică taxă de transfer de excitatie energii. Ne adresam aceste probleme cu dependente de timp, teoria matrice densitate (TDDMFT).1,2 cu două sisteme de electroni exactă de schimb de corespondenţă funcţională este cunoscut în DMFT, prin urmare, ecuaţii exacte de răspuns pot fi formulate. Acest lucru oferă un studiu al performanţei TDDMFT în cazurile menţionate TDDFT eşec (care sunt toate izbitor expuse de prototip cu două sisteme de electroni, cum ar fi disocierii H2 şi Heh+). În acelaşi timp, aproximări adiabatică, care va fi în cele din urmă este necesar, pot fi testate fără a fi acoperit prin aproximări în functionale. Găsim: 3 a) În formularea complet non-adiabatice (ω-dependent, exact) din TDDMFT răspuns liniar, se poate dovedi că LR-TDDMFT este în măsură să ofere energiile exact excitatie, în special primul ordin (răspuns liniar) formulare nu interzice reprezentarea corectă a statelor de două ori mai excitate; b) În termen de adiabatic simplu anterior formulate approximations2 lipirea la suprafaţă antibonding stare excitată, precum şi excitaţiile transfer de sarcina sunt descrise fără probleme, dar nu excitaţiile dubla; c) Un adiabatic aproximare este formulat în care, de asemenea, excitaţiile duble sunt pe deplin justificate.

1. K. Pernal, O. Gritsenko and Baerends EJ, Fiz. Rev A 75, 012506 (2007)
2. K. Pernal, KJH Giesbertz, O. Gritsenko and EJ Baerends, J. Chem. Fiz. 127, 21401 (2007)
3. KJH Giesbertz, EJ Baerends, K. Pernal, O. Gritsenko, J. Chem. Fiz, urmează să fie publicate.

Este mai mare cu adevărat mai bun? Cuplate-Cluster Teoria pentru molecule mai mari

Rodney J. Bartlett, Andrew Taube, Tom Hughes, Tomasz Kus, Victor Lotrich, Norbert Flocke
Quantum Teoria Proiect
Universitatea din Florida
Gainesville, FL, Statele Unite ale Americii, 32611-5500

Astăzi, cu un singur grup de referinţă cuplate-teoria prevede, de obicei, rezultatele de referinţă pentru molecule cu mai mulţi atomi. Aceasta include energiile la sol de stat, structuri, proprietăţi, şi statele de tranziţie, precum şi cu ei MOA-CC extensii, cele pentru stari excitate. Aceste rezultate sunt, de asemenea, realizat într-un formular virtual "black-box", astfel cum teoria CC are puţine opţiuni, cu excepţia stabilite bază, nivelul de corelare, şi câmpul medie funcţia de referinţă, care ar putea fi Hartree-Fock, Brueckner, Kohn-Sham, naturale determinant, sau altceva. Următoarea frontieră pentru cuplate-grup teorie este de a face astfel de metode bine caracterizată şi calibrate aplicabile molecule mai mari. După toate, raţiunea de a teoriei CC este dimensiunea sa-extensivitatea, care permite chimie cuantica pentru a oferi rezultate semnificative tot drumul la sistemele de infinit. Cu toate acestea, obţinerea de rezultate semnificative mare moleculă CC depinde de o varietate de strategii complementare.

Cel mai simplu este de a reduce spatiul virtual in calculele CC mari prin folosirea orbite naturale congelate (FNO). Fără nici o eroare semnificativă, o astfel de transformare va salva peste un ordin de mărime în CCSD, CCSD (T), şi (T) calcule ΛCCSD, şi ~ 2 ordine de mărime în CCSDT. Cu toate acestea, să aplice acest instrument necesită în mod eficient la dezvoltarea tehnicilor de gradient de analiză care face studii de suprafete energiei potenţiale cu mai multe minimele şi statele de tranziţie modificabile la nivel înalt de studiu. O ilustrare pentru disocierea unimolecular of nitroethane ilustrează metoda.

Al doilea este de a dezvolta programe paralele CC care poate scala peste sute şi mii de procesoare. Recent scris ACES III este un astfel de program care arată performanţe excepţionale şi funcţionalitate, cu aceeaşi uşurinţă de aplicare "cutie neagră". Toate manipularea de memorie şi transmitere de mesaje sunt realizate cu o limbă nouă super-asamblor de instrucţiuni (SIAL), care separă aceste detalii de la chimie cuantică fiind programate. Ilustraţii pentru unele molecule de interes biochimic vor fi prezentate.

În sfârşit, noastre naturale liniar CC metodă de scalare vor fi descrisă ca o modalitate de a oferi rezultate extrem de corelat pentru molecule foarte mari, de la unităţile locale. Mai multe variante de ideea de bază aceeaşi au avut un oarecare succes, dar abordarea noastră diferă în unele elemente esenţiale, şi este direcţionat la capturarea transferabilitatea final vom vedea în chimie. Noi considerăm energii transferabile, densitatea, şi proprietăţile de răspuns.

Efectele Finite-dimensiune, geometrie, si multe-electron în ionizarea domeniu puternic

D. Bauer, 1 SV Popruzhenko, 1,2 şi M. Ruggenthaler 1
1 Max-Planck-Institut de Fizică Nucleară, Heidelberg, Germania

2 Moscova Inginerie Institutul de Fizică, Moscova, Rusia

Ratele de ionizare, fotoelectron-, şi de înaltă armonice-spectre complexe, sisteme finite de dimensiuni, cum ar fi grupuri sau fullerene în domenii cu laser intense sunt discutate. Folosind diferite abordări numerica suntem capabili sa clarificat finite de dimensiuni de la mai multe efecte-electron. De exemplu, dimensiunea finite influenţează cut-off-uri în spectrele fotoelectron pentru ambele "directe" şi electroni rescattered, în special la lungimi de undă lungă. Multe-electron efecte modifica în mod semnificativ de mare pentru a generaţie armonică (HOHG) spectre prin prezenţa excitaţiilor plasmonilor, care apoi cariilor.

Deoarece recollision of fotoelectroni este responsabil pentru aproape toate interesante puternic câmp efecte, cum ar fi HOHG sau mare-pentru-prag peste spectrele de ionizare si ionizare nonsequential dublă, apar întrebări, dacă (i) recolliding electroni pot excita modurile colective şi (ii) în caz afirmativ, dacă această excitaţie este suficient de eficientă pentru a fi văzut în spectrele HOHG. Dacă da, "tomografic" scheme imagistica de molecule complexe bazându-se pe HOHG sunt puţin probabil să reveil informaţii clare structurale.

În prezentarea noastră vom discuta despre aceste probleme cu ajutorul unor modele simple şi rezultatele de la dependente de timp densitate funcţională teorie (TDDFT) calcule.

Această lucrare a fost sustinuta de Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Unified Densitate-funcţională Tratamentul Corelatii dinamice, Nondynamical, şi cu dispersie

Axel D. Becke, Erin R. Johnson, şi Felix Kannemann
Departamentul de Chimie, Universitatea Dalhousie, Halifax, NS, B3H4J3, Canada

Am derivat real-densitate-spaţiu funcţional de modele pentru toate tipurile de corespondenţă trei importanţă în chimie: dinamica, nondynamical, şi dispersia, şi le-au unificat într-o abordare numită "DF07" [J. Chim. Fiz. 127, 124108 (2007)]. DF07 vor fi sintetizate şi recent rezultatele termochimice de referinţă vor fi prezentate, inclusiv testele asupra tranziţiei metal complexe.

Modelele care stau la baza DF07 sunt post-exactă de schimb, astfel liber de mai multe bine-cunoscut eşecuri de aproximări locale de schimb GGA-tip. Calculul a energiilor de schimb exactă şi exactă de schimb de energie densitatile cerute de DF07 este costisitoare, însă, şi o reformulare GGA-tip este de dorit. Primii noştri paşi în această direcţie vor fi discutate.

Triple-limită în faza Straturi Catalyst

Peter Berg
Facultatea de Ştiinţe,
Universitatea din Ontario Institutul de Tehnologie,
Oshawa, Ontario, Canada

În celulele de combustibil PEM, limita triplu-faza (TPB) reprezintă o parte importantă a microstructurii stratului de catalizator. La nivelul porilor catod, un model matematic este dezvoltat pentru a descrie TPB între ionomer, pori de aer şi C / Pt particule şi de reacţie-difuzie procese. Noi investigăm cinetica de reacţie în apropiere de TPB şi modul în care afectează apa in stare lichida de distribuţie a vitezei de reacţie de-a lungul particulelor C / Pt. Scopul final este acela de a maximiza utilizarea platină, a optimiza cinetica de reacţie, şi să stabilească o legătură într-micro-macro între cinetica de reacţie locală şi macroscopic Butler-Volmer ecuaţia în ceea ce priveşte conţinutul de apă lichidă.

Aprecierea nou pe teoria efectului Jahn-Teller.
Implicaţii în calcule structurii electronice

Isaac B Bersuker
Institutul de Chimie Teoretică, Departamentul de Chimie şi Biochimie, Universitatea din Texas, Austin, Austin, Texas, Statele Unite ale Americii

Mai multe descoperiri importante în ultimii efectul Jahn-Teller (JTE) teorie sunt discutate, în special cele legate de calcule ab initio. Principalul rezultat de bază este dovada de valabilitate general al JTE ca singura sursă de instabilitate şi a denaturării de înaltă simetrie configuraţii de sisteme de polyatomic. Implicaţia imediată este că atunci când statele instabile sunt considerate statele electronice excitate care produc instabilitate a stat la sol ar trebui să fie implicate în calcule, cel puţin prin intermediul baza seturi ales pentru a reprezenta bine toate statele amestecare. Este demonstrat că atunci când sistemele moleculare sunt distorsionate, dar nu există degeneracies aparente sau aproape în statele energie JTE sunt "ascunse" in stari excitate de configurare nedistorsionate, chiar şi atunci când diferenţa de energie pentru aceste state este foarte mare. Pentru exemplu, a moleculei de ozon (care a degenerat nici un stat la sol, nici în distorsionate obtuz-triunghiular, nici în configuraţiile nedistorsionate triunghiulare regulate, şi nu are state joase excitate) deformarea este prezentat pentru a ieşi din JTE in E de stat excitate situat la ~ 8.3 eV deasupra starea fundamentală. Energia JT stabilizare este mai mare de ~ 9 eV, ceea ce face de configurare denaturat cel mai mic în sectorul energetic. Pentru sistemele moleculare cu jumătate închis-shell configuraţii electronice E2 şi T3 (format din degenerate orbitali e şi t), care produc de distribuţie taxa total simetrice şi nu sunt supuse JTE, denaturări s-au dovedit să apară din cauza unei puternice pseudo JT amestecare a două state excitate. Din nou, pseudo energie JT de stabilizare, în aceste cazuri, este mai mare decât diferenţa de energie la starea de bază, şi denaturarea este însoţită de disproporţionare orbitale. În anumite sisteme, această produce două state coexistente, low-spin distorsionate şi spin înalt nedistorsionat, şi un fenomen nou: JT-induse de spin-crossover. Distinşi la cunoscut spin-încrucişat în compuşi metalelor de tranziţie JT-induse de spin-încrucişat are loc într-o varietate mare de sisteme moleculare din clase diferite, inclusiv compuşi organici, şi are o rată mult mai mică de relaxare între cele două state; acest lucru face le candidaţi pentru single-molecule materiale pentru dispozitive electronice.

Chimie eterogene atmosferică la Noaptea

Lori M. Cosman, Simone încărcătura, Jackson Mak, Daniel A. Knopf, Allan K. Bertram
Departamentul de Chimie, Universitatea din British Columbia

De laborator, teren, şi studii de modelare au dovedit faptul că interacţiunile între gaz-faza specii şi particule de aerosoli atmosferici (denumită eterogene chimie atmosferică) pot influenţa semnificativ compoziţia chimică a atmosferei. Deşi o cantitate semnificativa de cercetare sa concentrat asupra chimiei atmosferice eterogene în ultimele două decenii, acest domeniu este încă în fază incipientă, în special în comparaţie cu gaz-fază chimie atmosferică.

Această convorbire se va concentra pe chimiei atmosferice eterogene care pot apărea în timpul nopţii. N2O5 hidroliză pe particulele apoase acoperite cu monostraturi ecologice vor fi discutate. Activi de suprafaţă molecule organice (molecule organice, care au atât un grup hidrofob şi un grup hidrofil) sunt componente comune de particule apoase în atmosferă. Mai multi cercetatori au sugerat ca aceste molecule organice formularul monostraturi organice pe suprafaţa de particule atmosferice apoase. Folosind o celulă de flux nou construite, am investigat efectul acestor monostraturi organice pe N2O5 hidroliză.

Contra-intuitiv rezultatelor analitice pentru difuzarea în nanostructuri

Serghei M. Bezrukov
National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892-0924, Statele Unite ale Americii

Experimental, studiem fluctuaţiile mici, aproximativ o sută curenţii ionici pA prin nanopores de origine biologică pentru a detecta şi analiza molecule unice de natură diferită (de exemplu, Physical Review Letters, 2006, 97:018301).

Teoretic, vom explora consecinţele de interacţiuni între porilor şi moleculele translocating în cadrul unui model de difuzie continuum pentru dinamica particulelor în canal (Jurnalul de Chimie Fizica, 2000, 113:8206-8211 si Litere Physical Review, 2008, 100:038104 cu referinţele acolo). Câteva dintre constatarile noastre sunt destul de contra-intuitive (de exemplu, Jurnalul, biofizică, 2005, 88: L17-L19 şi Physical Review Letters, 2006, 97:020601). Trei dintre exemplele care urmează să fie discutate în convorbire sunt: (i) "Lipirea" la canal încetineşte translocation (o particulă petrece mai mult timp pe canal), dar creste fluxul; (ii) "urcuş" şi "în jos" particula ori translocaţie (şi distribuţiile lor), sunt identice; (iii) Un canal optimă ar trebui să poarte obligatoriu cele mai pronuntate pe partea opusă, care este pe partea laterală a particulelor din sens opus.

Un dipol Mica merge un drum lung: de control electric de coliziuni Ultracold

John L. Bohn
JILA si NIST, Universitatea din Colorado

Deoarece temperatura unui gaz moleculara este coborât la nivelul de sub-milliKelvin, cu rază lungă de forţele devenit tot mai important în dinamica interacţiunilor moleculare. Pentru speciile neutre, dipolar, interacţiunea dipol-dipol este dominantă cu rază lungă de forţă. Ea poate afecta coliziuni pe scari lungime de sute sau mii de raze Bohr într-un gaz rece. În această convorbire voi discuta consecinţele diferite ale acestei interacţiuni, inclusiv perspectivele de exploatare este de a controla dinamica coliziune. Cererile vor include ecranare a coliziunilor; rafturi de perechi moleculară în rază lungă de acţiune state; şi reactivitatea chimică suprimarea.

Acest lucru a fost susţinut de FSN.

Dinamica moleculară de evenimente rare: de la tranzitii de faza la pliere proteine

PG Bolhuis
van 't Hoff Institutul de Ştiinţe ale moleculară
Universitatea din Amsterdam
Olanda

Multe procese de natură să apară prin evenimente rare, dar importante. De exemplu, fenomene nucleaţie, reacţii chimice în soluţie, dar de asemenea, schimbări de proteine conformationale, cum ar fi pliante, pot să apară pe o scară lungă perioadă de timp în comparaţie cu fundamentale de timp pas în dinamică atomistice moleculara (MD). Aceste termenele lungi sunt în mare parte cauzate de barierele de energie gratuită. Tehnici de prelevare de probe, cum ar fi umbrela sau Metadynamics poate depăşi aceste bariere, dar au nevoie de o coordonata de reacţie corespunzătoare, care nu este a priori cunoscut în sisteme complexe. Paralel călire aka reproduceri de schimb MD (REMD) pot depăşi barierele fără cunoştinţe de coordonate de reacţie, dar de multe ori suferă de probleme de convergenţă. În plus, toate aceste metode nu pot oferi insight în cinetica. Calea de prelevare a probelor de tranziţie (TPS), recoltele din metoda un ansamblu de traiectorii conectarea unui reactant şi stadiul de produs şi nu se bazează pe o reacţie coordonate priori definit. În afară de mecanism, aceasta oferă, de asemenea acces la cinetica.

In aceasta prezentare, eu va revizui ideile de bază şi algoritmi de TPS, şi să rezume evoluţiilor recente, cum ar fi prelevarea de probe interfaţă de tranziţie, de schimb calea de replica si maximizarea probabilităţii. Mai mult, eu va arăta unele aplicaţii ale metodologiei de nucleaţie cristal, pliere de proteine si schimbari conformationale de proteine de semnalizare.

Quantum de topire şi belşug de clusterele de hidrogen

Massimo Boninsegni
Departamentul de Fizică
Universitatea din Alberta

Clustere de para-hidrogen şi orto-deuteriu, cuprinzând între până la 50 de molecule, au fost intens studiate de simulari pe computer, bazata pe algoritmul Worm continuă a spaţiului, care ne permite să meargă până la temperaturi de câteva sutimi de un K Aceste grupuri de afişare. interacţiune interesant de comportament lichid-şi solid, cum ar fi în funcţie de atat temperatura cat si dimensiune de cluster. În acest sens, fizica lor este mult mai bogată decât cea a grupurilor heliu. Un fenomen interesant a prezis prin simulări nostru se topeste Quantum, prin clustere în unele gama de dimensiuni (aproximativ între 22 şi 30 de molecule) sunt respectate pentru a merge de la rigide, solide-cum ar fi, în esenţă, să structureless şi de lichid cum ar fi ca temperatura este scăzută, din cauza la debutul cuantice cicluri de schimb care să implice toate moleculele din cluster. La temperatura scăzută aceste grupuri rândul superfluid; lor de răspuns la nivel local superfluid au fost analizate, şi sa constatat a fi în esenţă, uniform în întregul sistem în limita zero de temperatura, chiar şi în grupuri cu o structură de coajă pronunţată. În special, schimburile care implică molecule din scoici interioare si exterioare sunt dovedit a fi răspunsul superfluid care stau la baza. Raportul dintre densităţile locale superfluid şi condensat Bose a fost de asemenea investigate.

Indicatii experimentale de Tunneling în reacţii organice si organometalici - Calculele indică unde să căutaţi şi ce să caute

G. Robert Shelton, Ayan Datta, David A. Hrovat şi Weston Thatcher Borden
Departamentul de Chimie, Universitatea din North Texas, Box 305070, Denton, Texas 76203-5070

Non-zero, ratele la temperaturi criogenice si un complot curbe Arrhenius sunt doar două din indicaţii cu privire la importanţa tunel într-o reacţie. Calculele privind reacţii, în care de tunel este prezis de a juca un rol mare, arată că un foarte dependente de temperatură primar H / D intrării în vigoare cinetică izotopic (KIE) şi Kies primare şi secundare, care sunt non-multiplicativ, oferă încredere şi, în general, mai usor de obtinut indicaţii de tunelare decât parcelelor curbate Arrhenius. Exemple vor fi trase din calcule pe o varietate de reacţii organice şi organometalici.

Ambalarea peisajului şi lichid-lichid tranziţia de fază de discuri limitat greu.

SS Ashwin şi RK Bowles
Catedra de Chimie
Universitatea din Saskatchewan
Saskatoon, SK, Canada

Vom calcula peisajul complet structura inerente, pentru un sistem de discuri cu diametrul de greu σ limitată între două linii separate de o distanţă de 1.866 <H / σ <2. Naştere, în acest interval permite urmatoarele date de contact cel mai apropiat de particule, ceea ce duce la o varietate la nivel local blocată packing medii care pot fi mapate pe două seturi de placi incompatibile cel mai apropiat vecin. De asemenea, previne particule de la trecerea care elimină posibilitatea de miscare a particulelor colective care conduc la unjamming. Ca urmare, putem construi toate ambalajele colectiv blocată pentru sistemul luând în considerare toate combinaţiile de placi compatibile care au ca rezultat în configuraţii pe plan local blocată, iar noi le enumera folosind metoda matricei de transfer. Noi folosim, de asemenea, simulări moleculare dinamica pentru a arata ca acest sistem prezinta o entropie unic condus de ordinul doi lichid-lichid tranziţia de fază în cazul în care hărţile low lichid cu densitate de structurile inerente realizate dintr-un set de piese, în timp ce hărţi de înaltă densitate fluid la structurile inerente construite de la celelalte. Analiza ambalaje blocată arată că nu este suficient pentru a descris de distribuţie strucuture inerente numai în ceea ce priveşte numărul de state blocată cu o fracţiune de packing dat, deoarece ordonanţa care stau la baza diferite fluide face distincţia între ambalaje blocată de aceeaşi densitate. Munca noastra ofera o interpretare a modului în care sticla este ideala legate de distribuţia de ambalaje, care să ţină seama de constrângerile necesare pentru a menţine un sistem în ramura metstable şi modul în care aceste natura impactului structurilor accesibile inerente.

Insight în structura şi proprietăţile ADN-ului
din Topologia densitatea de electroni

Russell Boyd J.
Departamentul de Chimie, Universitatea Dalhousie
Halifax, Nova Scotia, Canada, B3H 4J3

Unele aplicaţii recente ale analiza proprietăţilor topologice de densitate de electroni la o varietate de subiecte vor fi rezumate. În special, voi discuta despre munca noastră de modelele pentru cataliză enzimă, extins interacţiunile slabe in ADN-ul şi formarea QUADRUPLEX a telomerilor umane. Acesta din urmă este o unitate repetitivă găsit la sfârşitul de cromozomi. Runde succesive de replicare scurtarea telomerilor până la o anumită lungime critică este atinsă, moment în care materialul genetic nu mai este viabilă şi mecanisme diferite de celule moarte sunt invocate. Cu toate acestea, telomeraza este o enzima de specialitate care este capabil de a extinde telomerii şi a fost găsit deosebit de activ in interiorul celulelor tumorale, contribuind astfel la nemurirea lor. Aceste broşuri a ADN-ului au un conţinut ridicat guanină, permiţându-le pentru a forma structurile de ordin superior bazat pe tendinţa de a forma guaninei cvartete. În cele din urmă, quadruplexes se pot forma în care mai multe cvartete quanine stivă pe unul pe altul, conectate prin segmente de buclă în aranjamentele diferite. Din fericire, odată ce telomerilor formele acestor structuri de ordin superior, telomeraza nu mai este capabil să-l recunoască ca un substrat. Studiul nostru actual investighează o QUADRUPLEX coş-tip, constând din trei cvartete stivuite legate de doi edgewise şi o buclă diagonală. Teoria de atomi din molecule este folosit pentru a studia proprietatile atomice ale QUADRUPLEX în comparaţie cu ei desfasurata, monocatenar omologul.

Fotochimia computaţională a sistemelor biologice complexe: photoabsorption proprietăţile asFP595 proteine fluorescente

Ksenia B. Bravaya, 1 Anastasia V. Bochenkova, 1 Alexandru A. Granovsky, 1
Alexandru V. Nemukhin 1,2
1 Departamentul de Chimie, Lomonosov din Moscova Universitatea de Stat, Moscova, Federaţia Rusă

2 NM Emanuel Institutul de Fizică biochimice, de Academia Rusă de Ştiinţe, Moscova, Federaţia Rusă

Proteinele Photoswitchable fluorescente, care poate fi reversibil comutat între statele întunecat şi fluorescente sub iradiere lumina din regiune spectral special, prezintă un instrument promiţător pentru a trăi imagini celulă şi de date 3D de stocare. În acest studiu înalt nivel cuantic multiconfigurational metode de chimie puse în aplicare în cadrul hibrid QM / MM abordare sunt folosite pentru modelarea proprietăţilor optice ale photoswitchable asFP595 proteine fluorescente [1]. The crescut multiconfigurational perturbare quasidegenerate teorie tehnica (Aug-MCQDPT2), bazat pe metoda MCQDPT2 originale [2], este angajat pentru estimărilor făcute de energii verticale excitaţie S0-S1. Datele obţinute noi sunt de o importanţă pentru studii în continuare a mecanismului de photoswitching asFP595.
Atât cromofor izolat şi proteine asFP595 sunt folosite ca sisteme model pentru a studia influenţa mediului asupra proprietăţilor photoabsorption. Toate statele relevante protonation ale cromofor sunt luate în considerare. Tehnica Aug-MCQDPT2 aplicate pentru cromofor roşu legate de proteine fluorescente în faza de gaz furnizează estimarea cantitativă a poziţiei experimental observate valori maxime de absorbţie în termen de 20 nm. Aceeaşi acurateţe este de aşteptat pentru cromoforului asFP595. Această metodologie puse în aplicare în cadrul tehnicii QM / MM este utilizat pentru modelarea photoabsorption de proteine asFP595. Estimări computerizata a energiilor excitaţie verticale ale proteinei asFP595 sunt utilizate pentru interpretare a spectrului de absorbţie experimentale. Speciile de proteine cu cromofore in forma anionici sunt demonstrate a fi responsabile pentru benzile de absorbţie principal în state atât întunecate şi fluorescente de asFP595. O ipoteză privind mecanismul de photoswitching este sugerat.

1. Lukianov, KA, Fradkov, AF; Gurskaya, NG, Matz, MV; labas, YA; Savitskyi, AP; Markelov, ML; Zaraisky, AG, Zhao, X., Fang, Y., Tan, W., Lukianov, SAJ biol. Chim. 2000, 275, 25879-25882.
2. Nakano, HJ Chem. Fiz. 1993, 99, 7983-7992

Acest lucru a fost parţial susţinut de ştiinţă şi inovare Federale agenţiei ruse (proiect # 02.522.11.2002), de Programul de Biologie Celulara si Moleculara de la Academia Rusă de Ştiinţe, şi de către subvenţie din partea Fundaţiei Ruse pentru Cercetare de bază (proiect # 08 -03-00914-a). AB şi KB recunoaşteţi forma de sprijin financiar rus Fundatia de Sprijin Ştiinţă.

Descrierea teoretică a Cataliza Smart Enzime cu fier-oxo Core

Ewa Broclawik, 1 Tomasz Borowski1 şi Mariusz Radon2
1Institute de catalizare, Academia Poloneză de Ştiinţe, Cracovia, Polonia
2Faculty de Chimie, Universitatea Jagiellonian, Cracovia, Polonia

Site-uri enzimatica de fier activat de oxigen molecular la Fe = O (fier-oxo) formular sunt responsabile pentru o varietate de reacţii de oxidare. Doi factori majori ar trebui să fie luate în considerare în modelarea teoretică a reacţiilor de oxidare enzimatice: complicate, deşi structura electronică flexibilă de site-uri oxyferryl activ cu caracter radical variabil, şi constrângerile sterica, responsabil pentru o mare selectivitate. În această prezentare ne adresam două probleme: (i) provocările reprezentate pentru chimie cuantica de structura de stat la sol electronică a DPC I (heme), şi (ii) cererile sterica pentru a efectua trei procese consecutive, hidroxilare, ciclizare and desaturare pe un singur de fier-oxo site-ul în Sintazei acid Clavaminic (non-hem).

Amplasarea unui radicale în starea fundamentală a DPC I fie pe inelul porfirinei, sau pe o pereche singuratic S axiale din cisteina, cruciale pentru estimarea şi înţelegerea reactivităţii, a fost investigat de metodologia avansate QM, multi-stat CASPT2 pentru a calcula proprietăţile de state joase, pentru un model de incredere [1]. Calculele noastre au aratat porfirinei caracterul radical al DPC I şi a termenului de valabilitate a confirmat de modelare B3LYP simple în acest caz.

O structură de încredere a = FeIV O-succinat de-substrat complex în Sintazei acid Clavaminic (CAS) pe baza structurii MD servit pentru investigarea B3LYP a mecanismului molecular al biosintezei acizilor clavaminic [2]. Acest studiu arata cum un mecanism nou care implică O-radicale fragmentarea birui piedică sterica şi vă ajută să facă cataliza inteligente care cuprinde trei etape distincte pe un site activ unic.

[1] M. Radon, E. Broclawik, J. Chem. Teoria Comput. 2007, 3, 728-734.
[2] T. Borowski, S. de Marothy, E. Broclawik, C. Schofield, PEM Siegbahn, Biochimie 2007, 46, 3682-3691

Nanostructuri plasmonice pentru spectroscopie consolidată şi Biosensing

Alexandre G. Brolo
Departamentul de Chimie, Universitatea din Victoria, POBox 3065, Victoria, BC, Canada, V8W 3V6
e-mail: agbrolo@uvic.ca

Matrice Nanohole albit in filme subtiri de metal nobil arată o creştere de transmitere a luminii la anumite lungimi de undă. Acest fenomen este numit de transport extraordinar optice, şi se datorează excitarea plasmons de suprafata (SPS), prin cuplarea grilaj. Condiţiile de suprafata plasmonilor rezonanta (SPR) depind de constanta dielectrică la interfaţa. Adsorbţiei de specii moleculare schimburi apoi condiţia de rezonanţă care formează de principiu pentru senzorii SP-based. În această lucrare, ne va prezenta un raport cu privire la progresele noastre la dezvoltarea unui sistem integrat de microfluidic care conţin matrice nanohole ca elemente de senzor. Vom discuta, de asemenea, nanohole bazate pe scheme de sprijin pentru suprafata-consolidată de imprastiere Raman. În sfârşit, vom prezenta rezultatele preliminare cu privire la aplicarea singura molecula SERS în mediul electrochimice.

De control coerentă în Open sisteme cuantice

Paul Brumer
Chimie Fizica Teoria Group
Catedra de Chimie
Universitatea din Toronto
Toronto, ON, Canada

Controlul cuantic al dinamicii sistemelor izolate moleculare a fost demonstrat, atât de calcul şi experimental, care urmează să fie mare succes. Provocarea acum se află în controlul sistemelor în contact cu un mediu extern, în cazul în care decoherence poate distruge efectele cuantice interferenţe. Vom discuta despre evoluţiile recente în controlul proceselor moleculare în sisteme deschise cuantice, cu exemple alese din teoremele generale de control, curenti controlat electrice în nanofire, controlate thresholds optice câştig în industria semiconductorilor puncte cuantice, şi decoherence controlate în rezonatoare nanomechanical.

Complexul Formulare simetric, Blocuri Iordania, microscopică auto-organizare şi Legile Relativitatii

Erkki J. Brändas
Departamentul de Quantum Chimie, Universitatea Uppsala, Uppsala, Suedia

Justificarea şi justificarea pentru continuarea analitic mecanica cuantică în planul complex sunt stabilite şi examined1. Această extensie este descrisă printr-o reprezentare simetrice complex, care este derivat şi sa demonstrat că pentru a include forme generale Iordania bloc de caracteristici Segre mai mari decât one1, 2. Relaţia de microscopice auto-organizare, prin apariţia acestor forme este demonstrated1. Diverse aplicaţii din fizică şi chemistry1-4, în cazul în care aceste "unităţi triunghiulare" să apară sunt subliniat, inclusiv o relaţie simplă cu teorie Klein-Gordon-Dirac relativiste confirmând unele caracteristici dinamice, cât speciale şi relativităţii generale theory3, 4.

1 Brändas, E., 1995, Procese Relaxare si structuri coerente disipative, In: Lippert, E şi Macomber, JD (Eds) Dinamica în timpul Treceri spectroscopice
(Berlin: Springer Verlag) 148-193; ibid. Aplicatii ale teoriei CSM, 194-241.
2 Brändas, E., 2008, forme complexe simetric şi Emergence de blocuri Iordaniei în teoria analitic extinderea Quantum, Int. J. Comp. Math, în presă..
3 E. Brändas, sunt legile Relativitatii a lui Einstein un efect cuantic?în frontiere în sisteme cuantice în chimie şi fizică, eds. de J. Maruani et. Al, Kluwer Academic Publishers, Vol.. 18, (în presă) 2008.
4 E. Brändas, Mecanica Cuantică şi Teoria specială şi generală a relativităţii, Adv. Quant. Chim. 54, (2008) 115-132.

Chimie în Soluţie: Adaptive QM / MM Simulatoare

Rosa E. Bulo, Lucas Visscher
Catedra de Chimie Teoretica, Facultatea de Ştiinţe,
Vrije Universiteit Amsterdam
De Boelelaan 1083,
1081HV Amsterdam,
Olanda

Chimie computationala la un nivel multi-scară permite studiul detaliat al proceselor complicate, în sisteme mari care imita experiment. Se poate combina o descriere precisă a unei regiuni reactiv la nivel de mecanica cuantica, cu descrierea regiunilor inactiv la niveluri inferioare de precizie. Ceea ce lipseşte în caseta de instrumente multi-scară este o metodă riguroasă de adaptare pentru investigarea moleculara dinamica sistemelor în care materialul este permis să curgă peste graniţa dintre QM şi regiuni MM. Dezvoltarea unei astfel de metode conferă, printre multe alte lucruri, ancheta exactă a reacţiilor chimice în soluţie. O schemă ca aceasta trebuie să îndeplinească un anumit set de condiţii. 1) Ca şi în toate simulările exacte dinamica moleculara total de energie ar trebui să fie conservate. 2) Aleşii adaptiv QM / MM potenţial ar trebui să descrie în mod adecvat a sistemului care face obiectul anchetei. 3) Simularea nu ar trebui să devină prea scump. O singură soluţie care îndeplineşte toate criteriile poate duce cu uşurinţă într-o descriere foarte complicat de energie potenţială, care implică schimbări abrupte de energie la frontiera între regiuni. Va prezentam un sistem simplu care îndeplineşte toate cerinţele de mai sus şi reduce fluctuaţiile rapide în potenţialul de la un nivel minim.

Semiclasice originile teoriei densitate funcţională

Kieron Burke
Departamentul de Chimie şi Fizică, Universitatea din California, Irvine, Statele Unite ale Americii

Voi explica o noua abordare de a gandi despre teoria densitatii functionale, care arată că succesul său este strâns legată de aproximaţii semiclasice. Această abordare explică necesitatea de a generaliza aproximaţii pantă, şi a condus la PBEsol recente (Phys. Rev lit. 100, 136406 (2008)). Voi schiţa, de asemenea, o alternativa promitatoare la teoria densitate orbitale fără funcţionale, care îmbunătăţeşte foarte mult de modul de abordare densitatea funcţională obişnuită.

Quantum Monte Carlo pentru sisteme chimice realiste

Michel Caffarel
Laboratoire de Chimie et Fizic Quantiques CNRS-IRSAMC,
Université de Toulouse, Franţa.

În această convorbire am discuta despre cererile recenta a fix-Node Diffusion Monte Carlo (FN-DMC), de abordare a unor probleme chimice realiste. Sistemele studiate includ de tranziţie-molecule care conţin metale (CuCl2, CR2, limpet, etc), specii polyoxygen (cum ar fi molecula O4) si molecule organice (acroleina, polyacetylene). Vom discuta diverse aspecte importants asociate cu utilizarea de QMC pentru probleme chimice realist: problema de calcul a diferenţelor de incredere mici de energie în cadrul apropierea fix-nod, vizualizarea distribuţiile electronice prin intermediul taxa si densitati spin, construirea de domenii probabilitate maximă, sau utilizarea funcţiei Pereche Sediu Electron (EPLF).
Referinţe...
(1) M. Caffarel, R. Hernandez-Lamoneda, A. Scemama, şi A. Ramirez-Solis, Fiz. Rev lit. 99, 153001 (2007)
(2) T. Bouabca, M. Caffarel, N. Ben Amor, şi D. Maynau `` Un cuantum Monte Carlo studiu al n ----> * π (CO), de tranziţie în propenal: Rolul nodal hypersurfaces " ", înainte de tipar
(3) Assaraf R., M. Caffarel, şi A. Scemama, Fiz. Rev E 75, 035701 (2007).
(4) A. Scemama, M. Caffarel, A. Savin, J. Comput. Chem 28,. 442 (2007).
(5) M. Caffarel, A. Scemama, şi Alejandro Ramirez-Solis, Bonding `` în tetraoxygen: Analizând O4 O2 ----> (X3Σg-)+ O2 (X3Σg-) reacţie folosind Electron Function Sediu Pereche " ", înainte de tipar.

Nucleată H2O Aproximativ cationi de metal nobil

P. Calaminici 1, PE Oropeza Alfaro1, M. Juarez Flores1, AM Koster1, M. Beltran 2, IC Reveles3, SN Khanna3
1 Departamento de Quimica, CINVESTAV, Av. Instituto Politecnico Nacional 2508, AP 14-740, Mexico DF 07000, Mexic
2 Instituto de Investigaciones ro Materiales, UNAM, AP 70-360, Mexico DF 04510, Mexic
3 Departamentul de Fizica, Virginia Commonwealth University, Richmond VA 23284-2000 Statele Unite ale Americii

În primul rând principiul calcule electronice structura au fost efectuate pentru a investiga starea fundamentală geometriei, structurii electronice şi energia obligatoriu de cationi de metal nobil (H2O) n+ clustere care conţin până la 10 molecule de H2O. Calculele sunt efectuate cu deMon2k densitate funcţională teoria codurilor [1]. Având în vedere suprafaţa foarte plat de energie potenţială a acestor sisteme grijă deosebită pentru stabilitatea numerică de calcul si gradientul de energie trebuie să fie luate. Comparaţia dintre rezultatele obţinute cu Cu+, Ag+ si+ Au vor fi discutate. Această investigaţie oferă o imagine în dispunerea structurală a moleculelor de apă în jurul valorii de aceste metale şi o înţelegere microscopică a energiei elementare observate obligatoriu în cazul publicării de aur pe baza de coliziune induse de experimente disociere.

[1] AM Koster, P. Calaminici, ME Casida, R. Flores-Moreno, G. Geudtner, A. Goursot, T. Heine, A. Ipatov, F. Janetzko, J. Martin del Campo, S. Patchkovskii, JU Reveles, A. Vela şi DR Salahub, deMon2k, Programator demon, Cinvestav, 2006

Termodinamica şi cinetica etapelor elementare în cataliză

Charles T. Campbell
Catedra de Chimie
Universitatea din Washington
Seattle, WA 98195-1700 Statele Unite ale Americii

Un studiu al rezultatelor experimentale şi teoretice privind termodinamica si cinetica reacţiilor chimice de suprafaţă de o importanţă în cataliză vor fi prezentate. Subiectele includ: (1) Studiile microcalorimetry de energii adsorbţie de molecule mici şi atomii de metal pe suprafeţe singur cristal, şi compararea lor cu valorile calculate cu ajutorul DFT; (2) studii de cinetica de sinterizare cu efect catalizator; (3) tendinţe sistematice in pre-exponenţială factori pentru constantele ratei de reacţii de suprafaţă; (4) o metodă pentru analiza multi-pas mecanisme de reacţie care cuantifică matematic în măsura în care fiecare pas elementar controlează rata şi (5) dovada că energia adeziunea unui compus (de exemplu, un oxid de metal) pentru oricare interfaţă îi place să umed (de exemplu, de metal care stau la baza un strat de oxid), ii permite sa fie stabile termodinamic sub formă de film foarte subtire (1-2 nm), în condiţii de departe de gama de stabilitate în vrac (de exemplu, la 1000 de ori mai mică presiune O2).

Lucrari conexe:
1. Energetica a ciclohexenei Adsorbţia şi de reacţie pe Pt (111), prin temperaturi scăzute Microcalorimetry, Lytken O., Lew W., Harris JJW, Vestergaard EK şi Campbell CT, J. Am. Chim. Soc. (În presă).
2. Un model cinetic pentru sinterizarea particulelor metalice acceptă cu bună-Size dependente de Energetică, şi aplicaţii pentru UA privind TiO2 (110), SC Parker şi Campbell CT, Fiz. Rev B 75, art. Nr 035430 (2007).
3. n-alcani pe Pt (111) şi pe C (0001) / Pt (111): lant Lungime-dependenţa cinetice desorbţie Parametri, Tait SL, Dohnálek Z., CT Campbell, Kay BD, J. Chem. Fiz. 125, art. Nr 234308 (2006).
4. Găsirea Pasul Rate-Determinarea într-un mecanism: Compararea Relaţiile DeDonder cu "Gradul de control al ratei", CT Campbell, J. Catal. 204, 520-4, 2001
5. Oxizi de metal de tranziţie: stabilitatea termodinamică suplimentar ca pelicule subţiri, Charles T. Campbell, Physical Review Letters 96, 066106 (2006).

• Munca susţinută de FSN şi-DOE OBES chimice Stiinte Division.

Energii electronice de tranziţie: Un studiu al performanţelor din 26 functionale DFT, CSI, CSI (D), RPA şi MOA-CCSD metode, comparativ cu experimente.

Marco Caricato 1,2, Gary W. Camioane 1, Mike J. Frisch 1 şi Kenneth B. Wiberg 2
1Gaussian, Inc, Statele Unite ale Americii

2Department de Chimie, Universitatea Yale, Statele Unite ale Americii

Acest lucru rapoarte de o comparaţie între metodele de referinţă undă and DFT unică pentru calculele verticale electronice de energie tranziţia către statele singlet. O serie de 11 mici molecule organice sunt utilizate ca cazuri de testare, în cazul în care datele experimentale precise în faza de gaz sunt disponibile. Am comparat CSI, RPA, CSI (D), MOA-CCSD şi 26 functionale densitatea LSDA tip, GGA, M-GGA, H-GGA, HM-GGA şi cu schimbul separate cu rază scurtă şi lungă. Lista de functionale nu este, evident, complet, dar se întinde pe mai mult de 20 de ani de dezvoltare DFT. Diferenţe mari în rezultatele au fost găsite între funcţionale diferite. Scopul acestei lucrări este, prin urmare, să facă lumină cu privire la performanţa de multitudinea de funcţionale disponibile şi le compară cu unele metode de undă tradiţionale, bazate pe o proprietate moleculara de larg interes ca energia de tranziţie.

Simulări teoretice ale spectrelor neelastice Rezonanta Scattering X-Ray în K-coajă Cl Core-Excited molecule clorurate

Stephane Carniato
Laboratoire de Chimie Fizic,
Matiere et Rayonnement, UMR 7614 du CNRS, Universitatea Pierre et Marie Curie, 11, rue Pierre et Marie Curie, 75231 Paris Cedex 05, Franţa

Computing suprafeţe potenţial energetic (PSE) este o sarcină majoră şi esenţială în chimie fizica teoretică. În timp ce tehnica este foarte potrivit pentru sol şi mici state situate excitate, ab-initio exacte calcule pentru core-excitat state este mai puţin obişnuită. Cu toate acestea, cunoaşterea acestor PES este crucială pentru studii moleculare dinamica după x-ray de absorbţie. Determinarea experimentală a potenţialului ar fi extrem de valoros, dar este încă să fie atins.

Un punct cheie pentru explorarea experimentală a core-excitat PES de la x-ray este de măsurători de înaltă rezoluţie spectrală, care este limitat atât de factori fizici si instrumentale. Progrese tehnice continue s-au îmbunătăţit rezoluţia spectrală a lui x-ray spectrometre de [1,2], lăsând doar două limitări fizice ca factori importanţi, şi anume, durata de viaţă şi lărgirea vibraţională. Cu toate acestea, durata de viaţă extinderea este foarte mare (~ 0.5-1 eV) pentru cochilii interior cu energii obligatoriu în ofertă hard-x-ray regiune, de exemplu, de 10 ori mai mare decât pentru scoici interior în moale x-ray regiune, şi este comparabil cu, sau mai mare decât, spaţierea vibrational al molecule mici. Acest lucru, în acest caz, reduce puternic rezoluţie obţinut de cartografiere PES folosind regulat x-ray tehnici de absorbţie. X-ray imprastiere Raman are un mare avantaj faţă de X-ray de absorbţie: aceasta prevede durata de viaţă-extinderea rezoluţie eliminat [3,4]. În plus, extinderea vibrationale in Rezonanta x-ray Raman împrăştiere (RXRS) se stinge atunci când SPO implicat în procesul de paralel sunt: (1) departe de rezonanţă, dacă ambele state finale la sol şi suprafeţe potenţial sunt paralele; (2) privind rezonanţă în cazul în care nucleul state-excitat şi finale sunt paralele. După cum a raportat recent de către Simon et al. [5] Măsurători RXRS în ofertă X-regiune poate lua foarte mult beneficia de acest efect de a investiga dinamica moleculara ultrarapizi. Spectre de înaltă rezoluţie cariilor obţinute cu mult timp-puls impulsuri sincrotronul, cuplată cu calcule bazate pe conceptul de timp, durata efectivă a procesului de împrăştiere oferă un aspect unic la timp foarte scurt dinamica nucleare a posteriori [6,7], care deschide o nouă modalitate de de a studia dinamica nucleare de core-excitatie de molecule polyatomic, şi va atrage atenţia considerabile.

Bazat pe simulări teoretice, scopul acestei prezentări este de a arăta modul în care X-ray tehnica Raman poate oferi un instrument de hartă PES miezului-excitat state, folosind conceptul de timp durata efectivă a procesului de împrăştiere x-ray. Vom propune un sistem în care statele Stadii vibrationale sunt populate de puternice infraroşu (IR) impulsuri laser, si x-ray sonde Raman împrăştiere statele din nucleul central-excitat [8].

Acesta va fi, de asemenea, indicat faptul că unghiulară polarizat analiză RIXS a Kα X-ray spectrele împrăştiere Raman deschide o oportunitate unică pentru a da cu precizie 2p-1 partiţie în spin-orbită componente. În special, susţinută prin calcule teoretice pe care le va arăta că devierea mici ale raportului spin-orbita in spectrele de absorbţie 2p interior-shell între HCl si CF3Cl poate fi interpretat ca domeniu moleculare si fin singlet-triplet efecte divizare de schimb.

În sfârşit, legate de observarea femtosecond-scară dinamicii nucleare observate folosind RXRS (Propunerea nucleare de picometers câteva) pentru diatomice (HCl) molecula [5], precum şi proprietate pentru suprafata de cartografiere potenţial de energie înainte de detaliate, vom discuta modul în care ne aşteptăm ca vibrationala inversiune populaţiei prin pompă cu laser femto-secunde, urmat de sondare RIXS source [8] ar putea schimba probe în spin-orbită raportului.

Referinţe...
[1] J. Nordgren et al, Rev. Sci. Instrument. 60, 1690 (1989).
[2] S. Brennan et al, Rev Sci.. Instrument. 60, 2243 (1989).
[3] p. Eisenberger et al, Phys.. Rev lit. 36.3.7
[4] S. Aksela et al., Fiz. Rev lit. 74, 2917 (1995).
[5] M. Simon, L. Journel, R. Guillemin, WC Stolte, I. Minkov, mukhanov F. Gel ", P. Salek, H. Agren, S. Carniato, R. Taieb, AC Hudson, şi D. Lindle, Fiz. Rev A 73, 020706 (2006).
[6] mukhanov F. Gel "şi H. Agren, Fiz. Rep 312, 87 (1999).
[7] F. Gel "mukhanov et al, Phys.. Rev A 59, 380 (1999).
[8] S. Carniato, Taieb R., R. Guillemin, Journel L., Simon M.
Gel'mukhanov F., Chem. Fiz. Lett, 439., 402 (2007).

Investigarea teoretică a auto-asamblate nanostructuri peptide pentru aplicaţii biotehnologice şi biomedicina.

Jennifer A. Carvajal 1, Tahir Cagin1, 2
[1] Inginerie Chimică, Texas A & M University, Statele Unite ale Americii
[2] Stiinta si Ingineria Materialelor. Texas A & M University, Statele Unite ale Americii

Auto-asamblate nanostructurilor peptide materiale reprezintă o cheie în zona de Biotehnologie şi biomedicina ca urmare a gamă largă de aplicaţii, de la BioElectronics moleculara pentru livrare de droguri. Peptidele constituie una dintre pietrele de temelie cele mai utile în natură, cu o excelentă stabilitate fizico-chimice şi a diversităţii.

Proprietăţi conformationala a nanotuburilor de peptide, cum ar fi stabilitate structurală, proprietăţi termodinamice şi proprietăţile de transport de apă din tuburi, au fost studiate de dinamica moleculara folosind tehnici de simulare. Nanotubului peptid ciclic este compus iniţial din subunitati peptidice, ciclu [- (L-GLN-D-Ala-L-Glu-D-Ala) 2 -], care adoptă un inel în formă de consum redus de energie conformaţie, în cazul în care toate amida coloana vertebrală funcţionalităţi pune aproximativ perpendicular pe planul plat. Transportul de apă a fost favorizată în comparaţie cu echivalentul nano-canale, cum ar CNTs, din cauza caracterului hidrofile zonelor gol tubulară din nanotuburi de peptide. Predicţia proprietăţilor conformationale pentru nanostructuri Peptide va contribui la optimizarea design-materiale. Acest lucru ar trebui să beneficieze de proiectare raţională a materialelor aplicabile bazate pe Peptide.

STUDIU DFT ale interacţiunilor σ-π π-π AND dintre moleculele heteroaromatice policiclice: implicaţiile asupra STABILITATE ASPHALTENE

Olga Castellanor1 şi Humberto Soscún2
1PDVSA Intevep. LOS TEQUES, Apdo. 76343, Venezuela. castellanool@pdvsa.com

2Centro Nacional de Tecnología Química, Ministerio del Poder populare alin y Ciencia Tecnología CNTQ, Esquina El Chorro, Torre MCT. Apdo. 1010, Caracas, Venezuela. hsoscun@mct.gob.ve

Fracţiunea de asphaltenes este partea cea mai grea şi cea mai polare ale ţiţeiului şi este responsabilă pentru multe probleme operaţionale în industria petrolieră. Fracţia asphaltenes, care este dominat de interacţiuni moleculare, conţine inele aromatice policiclice condensate cu lanţuri alifatice scurte şi heteroatomi polare, cum ar fi azot şi sulf. Pentru a înţelege la nivel molecular de origine a interacţiunilor dintre moleculele asphaltenes, în această lucrare, vom studia stabilities energetica a unei serii de complexe heteroaromatice policiclice, cu două şi trei inele topit. Nafthalene (N), chinolină (Q) şi benzothiophene (BT) au fost moleculele biciclice ales, întrucât antracen (A), acridina (Ac) şi dibenzothiophene (DBT) au fost selectate pentru modelul celor trei sisteme inel.
Noi studiem structurilor optimizate şi energiile de interacţiune a complexelor formate intre inelul de două şi trei molecule inel, luând în considerare interacţiunile σ-π π-π and posibil. Energiile interacţiune au fost obţinute prin varierea distanţa minimă atomice (distanţa de contact) dintre speciile interactioneaza 0.2 - 8.0 Å. Trei interacţiuni posibile au fost luate în considerare (paralel-paralel, paralele şi T anti-Shape).
Toate calculele au fost efectuate folosind teoria Densitate funcţională (DFT), cu auto-consistente GGA Perdew-Wang 91 funcţional. Valorile energiilor interacţiune la punctul de echilibru pentru complexele inelul biciclice merge de la -4,47 Kcal / mol (N-BT) pentru a -0.51 kcal / mol (QQ) şi pentru complexele ciclu de trei gama de energii interacţiune trece de la -6.07 kcal / mol (A-DBT) la -0.60 kcal / mol (DBT-DBT). Pentru complexele studiat, am constatat că de energie mai puternic de interacţiune corespunde la complexul A-DBT, cu o valoare de -6,07 kcal / mol. Putem concluziona că energiile interacţiunea depind de natură electronică a heteroatom pe inel aromatic. Prezenţa sulf S induce stabilitate energetice la complexele, între timp de azot N induce repulsie atunci cand interactioneaza cu o moleculă aromatice heteroatom non. Prin urmare, putem spune că stabilitatea asphaltenes ar putea creşte cu privire la conţinutul de atomi de sulf în sistemele aromatice.

Pe Interacţiunea Clustere de fier magnetic cu Hidrocarburi:
Fe4-Metan, Fe4-propan şi Fe6-(Benzen) n, n = 1,2,3 şi 4

Miguel Castro, Alfredo Guevara, şi Israel Valencia
Departamento de fisica y Química Teórica, DEPg. Facultad de Química
Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexic DF, CP 04510, Mexic

În această lucrare a fost studiată, prin intermediul teoriei Densitate funcţională, interacţiunea din hidrocarburi nesaturate şi saturate cu clustere de fier superparamagnetic. Sistemele studiate au fost Fe4-CH4, C3H8 Fe4-şi Fe6-(Benzen) n, n = 1,2,3 şi 4. All-electron calculele au fost realizate cu BPW91/6-311++ G (2d, 2p) metoda. În 2S = 14 (S = spinul total) Fe4-CH4 stat la sol CH4 şi C3H8interacts cu Fe4 fac două slabe CH --- obligaţiuni Fe. Pentru 2S mai mare = 12 şi 10 state de energie, în plus faţă de CH --- Fe, slab Fe --- C lipire apare. Modelul vibrationala a CH4 şi C3H8 sunt perturbate în mod semnificativ, şi momentele lor de dipol arată o creştere mare. Astfel, Fe4 este capabil de a activa legăturile CH acestor hidrocarburi nesaturate, ceea ce este important pentru eficienţa proceselor de ardere. Interacţiunea de benzen cu Fe6 clustere, de asemenea, vor fi discutate. Rezultatele indică faptul că absorbţia de benzen produce o reducere considerabilă a momentului magnetic al centrului. De asemenea, energiile de ionizare şi afinităţi de electroni sunt reduse. Aceste comportamente sunt raţionalizate în ceea ce priveşte C-Fe σ formarea de obligaţiuni.

Calculul conductivitatea hidrogen lichid dens folosind Quantum Monte Carlo

Fei Lin1, DM Ceperley 1, Miguel Morales1, Carlo Pierleoni2
1 Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, Statele Unite ale Americii
2 Universita di Laquila, Italia

Proprietăţile din hidrogen dense calde sunt esenţiale pentru înţelegerea planete gigantice şi a altor obiecte conexe observate recent şi pentru experimente cu privire la fuziune inerţiale limitat. Unele dintre problemele importante sunt: cum se merge pe bază de hidrogen dintr-un lichid moleculara pentru un lichid atomice. Este o tranziţie de fază sau un crossover? Cat de mare este temperatura de topire a cristalului faţă de presiune? Există un lichid la temperatură joasă presiune inalta? Sondele experimentale sunt limitate; diamant experimente nicovală la aproximativ 3Mbars şi studii şoc la curba Hugoniot.

În ultimii ani, am dezvoltat o noua metoda, cuplate Electron-Ion Monte Carlo [1], pentru a permite simularea cuplată de electroni corelat cu ajutorul reptation cuantice Monte Carlo si ioni la temperaturi mai mici. Am efectuat simulări de hidrogen dense până la temperaturi de 300K [2-3] şi pentru presiunile de la 100KBar to 10MBars.

În această contribuţie, vom discuta despre calculul conductivităţii cu formula Kubo şi cuantice Monte Carlo. În această abordare, este nevoie pentru a calcula energiile de excitatie de lichid dens, precum şi elementele de curent curent matrice. Pentru a calcula aceste, vom folosi reptation cuantică Monte Carlo şi de a folosi corelarea Funcţia Monte Carlo [4], pentru a stabili estimări ale acestor cantităţi. Chiar şi cu problema semn, şi o medie de limitat asupra configuraţii protonic, rezultatele sunt în acord cu măsurătorile rezonabile unda de soc [5] şi arată cele de tranziţie izolator-metal.

1. C. Pierleoni şi DM Ceperley, ChemPhysChem, 6 1872 (2005); ia act de curs in Fizica, 703, 641-683 (2006).
2. C. Pierleoni, DM Ceperley şi M. Holzmann, Phys Rev Letts. 93, 146402 (2004).
3. K. Delaney, C. Pierleoni şi DM Ceperley, Fiz. Rev Letts. 97, 235702 (2006).
4. DM Ceperley şi B. Bernu, J. Chem. Fiz. 89, 6316 (1988).
5. ST Weir, AC Mitchell, şi WJ Nellis, Fiz. Rev lit. 76, 1860 (1996); WJ Nellis, ST Weir, şi AC Mitchell, Fiz. Rev B 59, 3434 (1999).

Clusterele metal de tranzitie: Frontier Înainte abordării ab initio

Grzegorz Chalasinski
Facultatea de Chimie, Universitatea din Varşovia, ul. Pasteura 1, 02-093 Warszawa, Polonia

Departamentul de Chimie, Universitatea din Oakland, Rochester, Michigan 48309, Statele Unite ale Americii

Metal de tranzitie (TM), clusterele sunt de mare importanţă ca modele şi a precursorilor de varietate de agregate metalice: de la grupuri mici, pentru a nanostructurilor mai mari, şi în vrac. Datorită structurii lor electronice complexe, legate de intra-şi inter-coajă de electroni-corespondenţă şi efecte relativiste, clusterele scapă abordări aproximative care îşi neglijează oricare dintre aceşti factori, precum şi actuala provocare fără precedent pentru chimie cuantica. Vom discuta aceste aspecte, pornind de la perspectiva TM-heliu interacţiunile care îi expun pe anizotropia complicate de atomi de TM in interactiunile slab, şi ajută să evalueze utilitatea diferitelor metode ab initio. Interacţiunile de metal-heliu sunt în prezent, de asemenea, de interes practic ca heliu este gazului tampon folosite pentru a candidaţilor se răcească timp de condensate Bose-Einstein (BEC). În continuare, vom avea o privire în domeniul dimerilor TM, cu accent pe formele spin-paralele, care, din nou, sunt de o importanţă în căutarea BEC, dar, de asemenea, relevante în contextul statului metalice spinpolarized. În sfârşit, vom avea o privire la trimeri de metal atomice si anormale a corpului multe interacţiuni care le fac unice, şi obiecte deosebit de dificil de examinat.

Principiile de pliere de proteine de cooperare şi Noncooperative

Hue Duminica Chan
Departamentele de Biochimie, si de genetica moleculara
Universitatea din Toronto, Toronto, Ontario M5S 1A8 CANADA
http://biochemistry.utoronto.ca/chan/bch.html

Multe întreprinderi mici cu un singur domeniu de proteine sunt supuse de cooperare, cum ar fi trecerea de pliere / desfăşurarea tranziţii cu populaţii foarte mici de intermediar, de exemplu, parţial îndoite, conformaţiei. Contrar aşteptărilor pe scară largă a avut loc, fenomenul experimental de cooperare, două de stat, de pliere nu este reprezentat de noţiuni comune despre forţele motrice pentru pliere. Eu va pune în evidenţă modul în care lanţul de modele de proteine, cu interacţiuni aditiv perechi sunt insuficiente pentru a considerare pentru cooperativity pliere de proteine naturale, şi modul în care modelele cu nonadditive locale-nelocal de cuplare poate raţionaliza rate de cooperare pliante care sunt bine corelate cu topologie nativ. Pentru a înţelege structura şi funcţia de proteine, în general, cu toate acestea, este important să se realizeze, de asemenea, că nu toate proteinele ori cooperativ. Experimente recente au indicat că unele proteine pot noncooperatively ori într-o "coborâre", un mod de stat, precum şi variaţii apreciabile în cooperativity pliere au fost detectate printre proteine naturale, cu aproximativ patruzeci de reziduuri. Observaţia din urmă a sugerat că comportamentele acestor proteine sunt valoroase pentru evidentierea factorilor care contribuie la cooperativity pliere. Pentru a explora rolul de topologie native in propensiunea o proteina ori la cooperare, am comparat pliante / desfăşurarea termodinamicii simulat cu ajutorul a trei clase de nativ-centrice modele de lanţ mazarat cu scheme diferite de interacţiune. Am gasit un rang robust, experimental valabil ordonarea cooperativity model de pliere, independent de sisteme de interacţiune testate, susţinând cu tărie că topologia nativ locuri de constrângeri semnificative cu privire la modul cooperativ o proteina poate fi fizic destinate să ori.

Context trimiteri
Chan, Shimizu and Kaya (2004) Metode Enzymol 380, 350-379
Knott si chan (2006) Proteine 65, 373-391

Ultrarapida Dinamica Electronuclear de ionizare dublă H2

Eric Charron, Sebastien Saugout, Christian Cornaggia şi Annick Suzor-Weiner
Universitatea Paris-Sud - CNRS
LPPM Batiment 210
91405 Orsay Cedex
Franţa

Vom prezenta un cont de detaliată a dinamicii ultrarapida electronică şi nucleară a H2 cu laser-induse de ionizare dublu. Am studiat acest proces utilizând un timp dependent de abordare de pachete de val, care merge dincolo de apropierea nucleelor fixe. Căile dublu ionizarea sunt analizate, urmând evoluţia a funcţiei de undă totală în timpul şi după pulsul. The rescattering a electronului ionizat prima produce o suprapunere coerentă de state moleculare excitate, care prezintă un pronunţat tranzitorie H+ H-personaj. Această excitaţie attosecond este urmată de teren induse de ionizarea duble si de formarea de scurtă durată state autoionizing care dezintegrarea prin ionizare dublu. Aceste două mecanisme duble ionizarea pot fi identificate prin semnăturile lor imprimat în distribuţia de energie cinetică-a protoni ejectat.

Promisiunea şi în pericol de simulare a acidului nucleic structura, dinamica şi interacţiunile

Thomas E. Cheatham, III
Catedra de Chimie medicamentoase
Departamentul de Materiale de Chimie şi farmaceutică
Colegiul de Farmacie
Universitatea din Utah
Salt Lake City, UT, Statele Unite ale Americii 84124

Calculatoare păstra achiziţie mai repede să permită simulări tot mai mare de structură de acid nucleic. Aşa cum am împinge mai departe, vom expune limitări în metodele, câmpuri de forţă şi flux de lucru de simulare. Vom discuta despre unele dintre problemele constatate pe parcursul ultimilor ani, inclusiv geometrii incorecte bucla ARN-ului, cristalizare anormale, şi subliniază încercările noastre de a îmbunătăţi câmpuri de forţă şi a metodelor de simulare. Cele din urmă am spera pentru a discuta despre planurile de dezvoltare pentru a îmbunătăţi sau de a facilita fluxul de lucru, inclusiv simulare execută simulări, procesarea seturi mari de date care rezultă, în cele din urmă şi diseminare. Acest lucru este sprijinit de NIH 1R01-GM081411, NIH-1R01 GM079383 şi LRAC FSN MCA01S027.

Nanomaterialele Photoelectrocatalysis de oxid de titan Bazat

Aicheng Chen
Departamentul de Chimie, Universitatea Lakehead, Canada

Fotocataliza a câştigat o atenţie considerabilă în ultimii ani datorită sale aplicaţii pe scară largă de mediu în purificare a aerului, dezinfecţia apei şi tratarea deseurilor periculoase. In aceasta prezentare, am un raport cu privire la sinteza diferitelor TiO2 pe bază de nanomateriale şi activităţile lor photoelectrocatalytic. Cinetica de degradare photoelectrocatalytic of nitrophenols pe nanotuburi de TiO2 a fost studiată de către in situ UV-Vis spectroscopie şi chemometrics. O mai mici pătrate parţiale (PLS) model a fost construit pentru a determina profilurile concentraţia nitrophenols timpul de oxidare photoelectrocatalytic. Studiul nostru a arătat că spectroscopie UV-VIS cuplat cu calibrare PLS pot fi folosite la monitorizarea situ modificările concentrare, oferind o abordare noua pentru studierea efectelor concurenţiale ale poluanţilor organici în timpul tratamentului foto-electrochimice a apelor uzate. Pentru a îmbunătăţi activitatea fotocatalitice de TiO2 nanomaterialelor, am sintetizat cu succes F-dopat şi C-TiO2 dopat nanostructuri. Stările electronice ale anatas Titania cristal, cu sau fără carbon dopat au fost calculate în scopul de a înţelege modul de carbon este dopat în TiO2 nanostructuri. The fabricat F-dopat şi C-TiO2 dopat nanomateriale arată răspuns îmbunătăţită în lumină vizibilă şi au o activitate mult mai mare fotoelectrochimica pentru apă-divizare şi foto-degradarea de poluanţi organici decât P-25, care este în prezent considerată a fi una dintre cele mai comerciale TiO2photocatalysts.

În funcţie de timp densitate-funcţională teorie pentru sistem deschis şi aplicarea sa electronice moleculare

GuanHua Chen
Departamentul de Chimie, Universitatea din Hong Kong

Am dezvoltat un formalism TDDFT riguros pentru sisteme deschise. Ea se bazează pe ecuaţia de mişcare pentru matrice densitate redusă cu un singur electron. Metoda rezultat a fost folosit pentru a simula curenţilor tranzitorii prin dispozitive moleculare.

Studiul Primul principiu al suprafeţei de torsiune energia potenţială a
sec-butil Radical

Yakun Chen Yan şi Alexander Wang
Departamentul de Chimie, Universitatea din British Columbia, Canada

Calcule folosind principiul primul spin polarizat HF, MP2, CCSD şi o varietate de functionale densitate (DFS), cu seturi de bază diferite sunt efectuate pentru a investiga conformaţie a sec-butil radicale. Toate undă teoria functiilor (WFT) metodele utilizate pentru a prezice o de conformaţie cis-cum ar fi stabil, cu unghi diedru din aproximativ 47 de grade în plus faţă de conformaţiei mai stabile trans-place şi Gauche. Pe de altă parte, cele mai multe dintre metodele populare DF prezice doar aceste ultime două structura equlilibrium. Folosind metodele de WFT, a sec-butil este găsit pentru a depăşi un obstacol în calea de energie foarte scăzut de-a lungul curbei de torsiune energia potenţială din cis-Vrei să conformaţie Gauche. Includerea de schimb exacte şi funcţionale asymtotically corectate de corespondenţă este găsit de important pentru metodele DF pentru a găsi această structură cis-ca. Setul de bază Efectul este, de asemenea, discutate folosind populare B3LYP and hamiltonienii MP2. Comparativ cu hiperfine disponibile cuplare constantele isotopmers muoniated radicale, existenţa unor cis-cum ar fi conformaţie este confirmată şi de corecţie vibrationale se dovedeşte a fi crucială pentru stabilitatea de predicţie printre conformaţiei of muoniated sec-butil radicale.

Studiu teoretic privind Orbital Properties Dependent magnetic al clusterelor moleculară cu nestinse Angular Momentum Orbital

Fan Wang, Bing-Wu Wang, Zhi-Da Chen
Beijing National Laboratory de Ştiinţe moleculară, Laborator de stat-cheie ale rare Chimie Pământului Materiale si aplicatii, Colegiul de Chimie şi Inginerie Moleculara, Universitatea din Beijing, Beijing 100871, China

În magnetismul molecular proprietăţilor magnetice pentru un număr de sisteme de cuplaj magnetic au fost pe larg investigat pe baza Ising şi modele Heisenberg. Cu toate acestea, situaţia este destul de diferită pentru sistemele implicate in momentul orbital unghiulare nestinse, şi "spin-numai" descrierea de pe ambele modele se dovedeşte a fi incorecte. În general, interacţiunile Orbital dependent de schimb, contribuţiile orbitale magnetice şi spin-orbită de cuplare ar trebui să fie luate în considerare în modelele. În scopul de a pune în lumină asupra proprietăţilor magnetice ale centrului de cuplare moleculare magnetic care conţine ioni metalici constitutiv cu nestinse momentului cinetic orbital, vom introduce mai întâi un Hamiltonian generală eficientă. Pe baza abordării ireductibile operatorul tensor pentru a rezolva Hamiltonianul am codat un BJMAG pachet de programe, în cazul în care un sistem de cuplare noi pentru a face în continuare Hamiltonianul Diagonalizarea matrice bloc a fost folosit şi ne-am propus o nouă numerică auto-consistente metoda de calcul inter-grup interacţiune pentru a descrie temperatură scăzută comportament magnetic.

The 4T1g la sol de stat a octaedrici spin înalt Co (II) ion este degenerat Orbital, astfel de Co (II)-grupuri au evidenţiat puternic dependente de orbitale proprietăţi magnetice. Ca sisteme de reprezentant trei Co (II)-grupuri: [CO3 (Hbzp) 6] [ClO4] 2 • 2CH3OH • H2O (1), [Co4L (N3) 4 (CH3CN) 4] (ClO4) 4 • 2H2O (2) şi [CO3 (L-N2O) 4 (CH3OH) 2] • 2B (ph) 4 • 2H2O (3) au fost sintetizate şi studiat de utilizarea BJMAG. Am realizat mai întâi procedura de cele mai bune-experimental adecvat pentru variabila-temperatură susceptibilităţile magnetice. În scopul de a elucida mai mult rolul individuală a fiecărui interacţiune în model angajat, efectele factorilor-cheie privind proprietăţile magnetice pe variabila de temperatură susceptibilităţile magnetice au fost examinate în detaliu.

[1] Wang F, Chen ZD *, Chem. Fiz. 2006, 327, 427-433.
[2] Wang F, Wang BW *, Wang MW, Chen ZD *, Chem. Fiz. Lit. 2008, 454, 177-183.

De evaluare a riscurilor şi de monitorizare de HAP
în peste gatit, moluşte şi crustacee

Jangduck Choi, Soojung Hu, Kwangho Lee şi Dongmi Choi
New pericol chimic Divizia, Departamentul de Evaluare pentru Siguranţa Alimentară, Coreea de Food & Drug Administration.

Următoarele concentraţii de unele HAP au fost investigate; [benzo (a) antracen, chrysene, benzo (b) fluoranten, benzo (k) fluoranten, benzo (a) piren, dibenzo (a, h) antracen, benzo (g, h, i) perilen, indeno (1,2,3-c, d) piren] la peşti (n = 168), moluşte şi crustacee (n = 40). Metodologia implicat saponificare şi de extracţie cu n-hexan, curat-up pe Sep-Pak Cartuşe de florisil şi determinarea prin HPLC / FLD (cromatografie lichidă de înaltă performanţă / Detector fluorescenţă). Recuperările metoda globală pentru 8 HAP ghimpat în aceste produse au variat 88 - 112%. Nivelurile medii de benzo (a) antracen, chrysene, benzo (b) fluoranten, benzo (k) fluoranten, benzo (a) piren, dibenzo (a, h) antracen, benzo (g, h, i) perilen şi indeno (1,2,3-c, d) piren din peşte gătite au fost ND, ND, 0.0009, ND, 0.01, ND, ND, ND şi în crustacee fierte au fost 1.84, 3.51, 0.81, 0.38, 0.39, 0.04, 0.20, ND, respectiv. Acest studiu a folosit atât TEF (Factorii de echivalenţă toxică), propus de USEPA pentru efecte cancerigene. Pentru evaluarea expunerii de HAP de ingestia de peşte gătite şi crustacee, greutatea corporală medie, pentru fiecare grupă de vârstă 1-6 ani de separare ca, 7-12 ani, 13-19 ani, 20-64 ani şi 64-79 ani şi consumul mediu din raportul privind naţionale de sănătate şi nutriţie anchetă a fost folosit.

Apoase multiscalară organizarea şi influenţa acesteia asupra ion sorbţie pe suprafeţe minerale

Aurora * Clark, Matthew Wander, Brandon Kvamme, Adriana Dinescu **
* Universitatea de Stat din Washington, Departamentul de Chimie
** Idaho National Laboratory

În general, chimia de mediu a Ln (III) este de o îngrijorare mai mică decât pentru contaminanţi actinidelor. Cu toate acestea, apoasă: comportamentul minerale interfacială ln (III) poate servi ca un surogat pentru speciile actinide şi randament perspectivă fundamentală în factorii care influenţează energia liberă a ion adsorbţie în absenţa fenomenelor redox. Recent, am folosit teoria densitate funcţională pentru a caracteriza caracteristicile termodinamice şi structurale ale Ln apoase (III) în întreaga serie. [1-2] Aceste informaţii ab initio au fost folosite pentru a dezvolta potenţialul extrem de optimizat clasice pentru Ln (III)-apa de interacţiune, pentru a permite potenţial de simulări forţa medie care urmează să fie realizată pentru absorbţia de Ln (III) la suprafaţa 001 la cuarţ. Tendinţe în energia liberă de ioni de adsorbţie şi corelarea structurale sarcina de a (re) organizarea de apă de-a lungul caii de reacţie vor fi discutate în această lucrare.

[1] Clark, AE "Densitatea funcţionale şi Bazele Dependenţa Set de hidratate Ln (III) Properties. "J. Comp. Theor. Chim. 2008 ASAP articol.
[2] Dinescu, A.; Clark, AE "Caracteristici termodinamice şi structurale ale apoasa Ce (III). " J. Phys. Chim. A. 2008, a acceptat.

Proiectare si Sinteza Catalizatoare Optimal bimodale poroase

Marc-Olivier Coppens
Isermann Catedra de Inginerie Chimică şi Biologice, Institutul Politehnic Rensselaer, Troy, NY, Statele Unite ale Americii

Ultimii ani au cunoscut o revoluţie în abilităţile noastre de a impune structura din materiale poroase la scara nanometrica. Proprietăţi cum ar fi dimensiunea şi structura nanopore atomistic a suprafeţei porilor influenţează în mod direct funcţia intrinsecă a materialelor nanoporous, de exemplu, activitatea intrinsecă şi selectivitate în cataliza eterogena. Pentru a avea o zonă mare de suprafaţă specifice, aceste materiale include o multitudine de nanopores interconectate. Deoarece difuzia prin aceşti pori este lent, beneficiile de control la scara nanometrica sunt pierdute în cazul în care scale mai mari sunt neglijate. Canalele porilor mai mari sunt necesare pentru a transporta molecule spre si departe de site-uri catalitică, suficient de rapid pentru a contracara limitările de difuzie. Întrebările sunt ceea ce distribuţia dimensiunea acestor pori ar trebui să fie, modul în care acestea ar trebui să fie distribuite spaţial, şi modul în care aceste materiale bimodale, ierarhice, sunt cel mai convenabil fabricate? Această lucrare va aborda optimizarea structurii porilor multi-scară din materiale poroase, de la suprafaţă rugozitate pori la canalele cele mai mari porilor traversing o particula, cu scopul de a îndeplini un obiectiv dorit, cum ar fi randamentul maxim sau selectivitate într-un proces chimic. Diffusion prin porii este studiată prin metode statistice de la fizica. Optimizarea multi-scară se bazează pe modele explicite reţea porilor, precum şi modele de continuum, multi-reţea metode fiind deosebit de puternic. Acesta va fi demonstrat că în mod semnificativ mai multe ar putea fi realizat cu materiale mult mai puţin, într-un mod care este practic realizabil. De exemplu, de două ori cantitatea de oxizi de azot pot fi eliminate din gazele de eşapament, cu jumătate din cantitatea de catalizator în condiţii normale de exploatare.

Funcţionale noi corelaţie pentru calcule DFT

Vincent TOGNETTIa, Pietro Cortona b şi Carlo ADAMOa
o Laboratoire d'Electrochimie et de Chimie Analytique, UMR 7575, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, 11 rue P. et M. Curie, F-75231 Paris Cedex 05, Franţa.
b Laboratoire Structura, propriete et des modelare Solides, UMR 8580, Ecole Centrale Paris, Grande Voie des Vignes, F-92295 Chatenay-Malabry, Franţa.

Un pas crucial cu privire la orice calcule DFT este alegerea functionale aproximative care urmează să fie utilizate. În calcule standard, unul are pentru a selecta o expresie pentru energia de schimb de corespondenţă. În plus, în cazul în care calculele se efectuează în cadrul formularea subsistem al DFT [1], o expresie aproximativă pentru energie aşa-numitele non-aditiv cinetică este, de asemenea, necesară. În această comunicare I se va concentra pe energia de corespondenţă, o funcţională pentru care două approximations noi au fost propuse recent [2,3]. Prima dintre ele este o funcţională local care a fost obţinută prin aplicarea unei abordări Colle-Salvetti-Vrei să gazului de electroni omogen. Destul de neobişnuit, o expresie pentru o parte din energia cinetică corelaţie a fost la început obţinut. Apoi, energia corelaţie totală a fost dedus cu ajutorul teoremei virial. Funcţională doilea aparţine familiei GGA şi a fost dedus printr-o abordare similară cu cea adoptată de Perdew, Burke şi Ernzerhof [4]: o expresie analitică, în funcţie de densitatea, gradientul de densitate redusă, şi relativă de spin-polarizare a fost ales şi constantele sunt prezentate în aceasta au fost determinate fără date de referinţă de montare, dar care necesită ca unele constrângeri fizice sunt îndeplinite. Ambele aceste funcţionale vor fi descrise şi performanţele lor vor fi analizate şi comparate cu cele ale standardului LDA şi a GGA functionale sau hibride. Îmbunătăţirile sunt gasite pentru o varietate de proprietăţi, inclusiv unele pentru care metodele de orbitale-free s-au dovedit a fi deosebit de adecvat.

[1] P. Cortona, Fiz. Rev B 44, 8454 (1991).
[2] S. Ragot şi P. Cortona, J. Chem. Fiz. 121, 7671 (2004).
[3] V. Tognetti, P. Cortona, şi C. Adamo, J. Chem. Fiz. 128, 034101 (2008).
[4] JP Perdew, K. Burke şi M. Ernzerhof, Fiz. Rev lit. 77, 3865 (1996).

Investigarea de instabilitate Peierls în nanotuburi de carbon cu ajutorul polyacetylene functionale exacta de schimb

Michel Côté (1), Guillaume Dumont (1), Paul Boulanger (1) şi Matthias Ernzerhof (2)
(1) Département de fizicul, (2) Département de chimie, Université de Montréal

Va prezentam un prim-principii de studiu de denaturări Peierls în domeniile trans-polyacetylene, polyacene si fotoliu (n, n) nanotuburi de carbon. Toate calculele au fost făcute în cadrul densitate funcţională teorie folosind un set de bază gaussian. Ne arată că în timp ce densitatea functionale numai (LDA, GGA) nu pot reproduce dimerizare experimental mesured în domeniile trans-polyactetylene, funcţionale hibride, inclusiv Hartree-Fock de schimb poate da geometria corect. Aceste constatări sugerează faptul că nanotuburi de fotoliu (n, n) de carbon ar putea avea o stare de teren nonsymmetric, în contradicţie cu ceea ce este general acceptat. Într-adevăr, funcţională B3LYP (care include 20% din exacte de schimb), se deschide un deficit de 0,26 eV and 0.12 eV pentru (3,3) şi (6,6), respectiv, nanotuburi de carbon. Prin urmare, amplitudinile dimerizare de 0,005 angstromi and 0.002 angstroms sunt obţinute. Este constatat că dimerizare şi banda sunt proporţionale cu suma pe care de schimb exacte incluse în functionale.

Local Cluster Teoria cuplate şi activitatea optică

T. Daniel Crawford şi Nicholas J. Russ
Departamentul de Chimie, Virginia Tech, Blacksburg, Virginia 24061, Statele Unite ale Americii

Obstacolul cel mai important la aplicarea unor metode chimice avansate cuantic, cum ar fi teoria grupurilor, cuplat la molecule de mare este "zidul scalare polinom" - pentru scalare de înaltă gradul polinomului de metode, cum ar fi cuplate-dispersie teorie cu dimensiunea sistemului. Deşi metodele care diminuează acest zid prin exploatarea localizability de corelare de electroni au avut rezultate impresionante pentru energetică şi a suprafeţelor potenţial, eficacitatea lor pentru numeroase alte proprietăţi rămâne neclar. Acest document va discuta despre progresele recente în Grupul 1 noastre faţă de dezvoltarea unor modele de la nivel local corelat cu dispersie cuplată pentru chiroptical răspuns, şi anume. Rotaţia optică şi spectrul dicroism circular de mari molecules.2 chiral

1 TD Crawford, MC Tam, şi ML Abrams, J. Fiz.Chim. A 111, 12057 - 12068 (2007).
2 NJ Russ si TD Crawford, Fiz.Chim. Chim. Fiz. 10 645 327

Adsorbţia şi apă nucleată Ice pe caolinit: Un Grand Canonical Monte Carlo de studiu.

T. Croteau, AK Bertram, GN Patey
Departamentul de Chimie, Universitatea din British Columbia, Canada

Adsorbţia de apă şi gheaţă nucleatie posibil, este studiată cu ajutorul marelui canonice Monte Carlo (GCMC) metoda pe patru defecte fără suprafeţe caolinit în funcţie de umiditatea relativă la 298 K şi 235 K. rezultate, atât pentru RCP / E şi TIP5P-E Modelele de apă sunt comparate şi să demonstreze că Si-suprafata este hidrofob şi că Al-de suprafaţă ((001) planul) si marginile atât protonate and unprotonated ((100) planul) sunt hidrofilă. Marginile mai puternic adsorbi chiar si la umiditate relativă foarte mici. Acest lucru sugerează că particulele caolinit s-ar putea juca un rol in chimie eterogene care implica apa. Adsorbţia privind proprietăţile Al-suprafaţă de exponate de un proces de ordinul I, cu dovezi de comportament colectiv, întrucât adsorbţie pe margini este, în esenţă continuă şi pare dominată de interacţiuni puternice zăbrele de apă. Numai pentru Al-suprafaţă sunt unele inele hexagonale format între moleculele de apă. Cu toate acestea, dimensiunile de inele se potrivesc cu suprafaţă mai degrabă decât de gheaţă hexagonale (Ih). În consecinţă, un neadaptat de 14% este calculată între model hexagonal de apă adsorbite pe Al-suprafaţă şi planul bazale a Ih de gheaţă, care sugerează că particulele caolinit nu sunt de aşteptat să fie nuclee gheaţă bune bazate pe un meci cu gheaţă Ih. Prezenţa "site-urile active", cum ar fi fisuri, pori, trepte, etc, este o posibila explicatie pentru nucleată gheaţă pe caolinit.

Proprietăţi de Clusterele cuantice în statul lor solului

Javier Cuervo, 1 Pierre-Nicolae Roy1 şi Massimo Boninsegni2
1Department de Chimie, Universitatea din Alberta, Edmonton, Alberta, Canada, T6G 2G2
2Department de Fizica, Universitatea din Alberta, Edmonton, Alberta, Canada, T6G 2J1

Energeticii, structura şi imaginar în timp dinamica a amestecurilor binare Pur si a grupurilor de alin H2 şi molecule orto D2 au fost studiate cu ajutorul de stat la sol Calea integral (porci) metoda Monte Carlo. Am constatat că aceste sisteme de afisare comportamentul bogată a potenţialului chimic în funcţie de structura lor coajă dimensiune, vag cu sediul în Mackay şi anti-Mackay compusi, de mărime condus tranziţii structurale şi de comportament dinamic chiar şi în starea lor la sol. Caracterul solid şi lichid, cum ar fi a acestor sisteme a fost examinat şi sa stabilit că, la anumite dimensiuni grupuri schimba de la o faza lichida, ca într-o fază rigid. Proprietăţile dinamice ale acestor sisteme au fost studiate cu ajutorul imaginară în timp funcţii de corespondenţă. Proprietăţi, cum ar fi constantele rata şi stările excitate pot fi potenţial obţinute prin această metodologie.

O, Proton (e), Unde eşti?

Qiang Cui
Departamentul de Chem. Univ. of Wisc. Madison, 1101 Univ. Ave. Madison,
WI 53706

În această convorbire, voi discuta mai multe subiecte inspirate de nostru obiectivul pe termen lung de înţelegere de protoni de pompare în sisteme biomoleculare folosind tehnici teoretice. În ceea ce teste stricte pentru metodele teoretice şi modelul de proteine de calcul pentru sisteme biomoleculare complexe, calculele pKa sunt efectuate folosind "brutal-force" QM / MM metode gratuite de energie perturbare pentru acizii titritable amino în medii diferite de proteine. Acestea includ de suprafaţă expuse la reziduuri şi îngropat în proteine solubile şi a reziduurilor îngropat în proteine membrana. Amploarea erorilor introduse de lipsa de polarizare electronice în domeniul vigoare MM, o precizie limitată în metoda de management al calităţii, aproximări în starea frontiera cu solvent, precum şi impactul de prelevare de probe sunt discutate. The calibrate QM Metoda / MM este aplicat apoi de a studia pKa hydronium în două de protoni
pompe, bacterirhodopsin şi c oxidaza citocromului, rezultatele sunt discutate în contextul mecanismelor de pompare a acestor sisteme. În sfârşit, simulări QM / MM sunt utilizate pentru a analiza spectrul infraroşu pentru grupul de eliberare de protoni (PRG) în bacteriorhodopsin, iar rezultatele oferă o explicaţie alternativă pentru banda de difuz interesant identificate experimental.

Ion atom coliziuni in gaze ultracold

Alexander Dalgarno
Harvard Smithsonian Centrul de Astrofizică
60 Garden Street
Cambridge MA 02138 Statele Unite ale Americii

Forma de interacţiune între un ion pozitiv şi un atom neutru sau molecula este discutată şi punerea în aplicare se face trimitere la coliziuni de ioni cu atomi de mamă lor.Lungimi Scattering şi taxa de secţiuni transversale de schimb sunt calculate pentru izotopii mai multe ytterbium.Modificările la teoria care sunt necesare pentru a obţine o descriere realistă a apropierea rezonanţă de schimb taxa in ciocniri, în care particulele sunt izotopi diferite sunt luate în considerare şi rezultatele calculelor de lungimi de împrăştiere pentru coliziuni de ioni de H+ şi D+ cu atomii D şi H sunt prezentate.

De Chimie a Universului timpuriu

Alex Dalgarno
Harvard-Smithsonian Center for Astrofizică

Un rezumat este dat de procesele moleculare care au avut loc în Universul timpuriu şi care conduc la formarea primelor stele. Se atrage atenţia asupra unor incertitudini.

Koopmans "Teorema şi CI excitaţie unică pentru sisteme deschise coajă

Ernest R. Davidson 1 şi Boris N. Plakhutin 2

1Department de Chimie, Universitatea din Washington
Seattle, Washington, Statele Unite ale Americii 98195

2Laboratory cu Quantum Chimie, Boreskov Institutul de Cataliza
Rusă Academiei de Ştiinţe, Novosibirsk 630090, Rusia

Este uşor de a generaliza derivarea Koopmans versiunea originală "pentru a obţine energia de ionizare şi afinitatea de electroni din surse de energie canonic orbitale ale wavefunctions ROHF. Aceleasi puncte Derivarea efectuează eroare in utilizarea energiilor UHF orbitale chiar şi atunci când nu există nici o polarizare de spin. Extinderea la CSI orbitale îngheţate în mod clar pe care statele ar putea fi semnificative şi care va fi un nonsens. Chiar dacă teoria functiilor de densitate nu oferă funcţiile de undă, de utilizarea functionale aproximative ar trebui să fie de aşteptat pentru a cauza deficienţelor acelaşi TD-DFT ca KT şi CSI nu pentru metodele funcţiei de undă pentru sistemele de shell deschise.

Gama de transfer pe termen lung Electron în PHM: "Ca un pod peste apa tulburi"

Aurélien de la Lande
Institutul de biocomplexităţii si Informatica
Universitatea din Calgary, Canada

Transferuri pe termen lung interval de electroni (ET) sunt o clasă de reacţii chimice observate frecvent în mass-media biologice, de exemplu, în lanţul respirator sau în cicluri enzimatice. Aceste aşa-numitele non-adiabatice reacţii sunt de obicei înţelese în cadrul Teoria Marcus de transfer de electroni. Cu toate acestea, mod detaliat modul în care enzimele control tunel al electronului dintre cofactori redox este încă o chestiune de discuţii. Înţelegerea teoretică este, în general, delicată din cauza numărului mare de atomi de a lua parte la "coordona reacţia", care prezintă propuneri din mai multe termene de execuţie. Deosebit de interesante sunt fluctuaţiile cateva nanosecunde de mediu care separa cele doua cofactori redox.
In aceasta prezentare, vom prezenta o contribuţie la această problematică, în cazul Peptidylglycine α-hydroxylating monooxygenase (PHM). Acest curproenzyme catalizează hidroxilarea stereospecific acidului aminoacetic-peptide extins prin introducerea unui atom de oxigen într-un C - H obligaţiuni. PHM conţine două centre de cupru, desemnate ca cum şi CuH, care sunt separate de o crapatura cu solvent. Ambele oferă un electron în timpul ciclului catalitic pentru a finaliza O2 reducere. Conform studiilor anterioare biochimice, site-ul UCM activă este considerată ca fiind reactivă una din urmatoarele: O2 coordonare are loc, urmată de ruptura de C - H obligaţiuni substrat. Pe de altă parte, centrul de CuH joacă rolul unui donator de electroni pentru următorul pas pe distanţe lungi de transfer de electroni. De fapt, mecanismul referitoare la acest pas nu este clar, în ciuda datelor biochimice sugerând participarea moleculelor de apă care separă site-uri de cupru.

Primul pas ET este investigată prin intermediul a Simulatoare moleculară Dynamics (MDS) folosind biblioteca dinamul şi câmpul de forţă OPLS. Simulările noastre face o cale plauzibilă pentru electron la tunel. Această modalitate presupune o moleculă de apă puternic susţinut de către unele reziduuri PHM şi substrat prin formarea unei reţele de legaturi de hidrogen. Eficienţa această cale este evaluat în cadrul teoriei Marcus prin calcularea cuplare dinamic electronice cu modelul Pathway the Beratan lui. Simulatoare de enzime mutante, de asemenea, sunt prezentate şi chimic în considerare pentru activităţile enzima mutant. Când existente, alternative ET căi sunt propuse şi sunt calculate în acord cu tendinţele echitabil experimentale.

Energia cinetică pentru D-dimensionale de particule prinse

JS Dehesa, R. Gonzalez-Ferez, P. Moreno Sanchez-, RJ Yanez
Catedra de Fizică Atomică, moleculară şi nucleară, precum şi Institutul Carlos I, pentru Fizică Teoretică şi Computaţională, Universitatea din Granada, Spania

Energia cinetică a non-relativiste single-particule cu sisteme de arbitrare D-dimensional centrale potenţial se dovedeşte a fi delimitate de mai jos prin intermediul numărului cuantic orbital hyperangular, dimensionalitatea şi unele valori logaritmice radiale şi aşteptări. Dincolo de intrinseci fizico-matematice de interes al acestei probleme, dorim să contribuim la dezvoltarea actuală a teoria particulelor independente limitată în capcane sferic simetrică cu dimensiuni non-standard. Acesta din urmă a fost motivată de realizările recente experimentală a de răcire prin evaporare de dilutie (adică aproape non-interactioneaza) fermioni în capcane magnetice.

D-dimensional relaţiile de incertitudine, Fisher informaţii şi energia cinetică

JS Dehesa, R. Gonzalez-Ferez, E. Romera şi P. Moreno Sanchez-
Catedra de Fizică Atomică, moleculară şi nucleară, precum şi Institutul Carlos I, pentru Fizică Teoretică şi Computaţională, Universitatea din Granada, Spania

Există diferite realizări matematică a principiului incertitudinii al lui Heisenberg, care depind de măsurile de raspandire folosită pentru a cuantifica poziţia şi incertitudinile momentului. Cel mai popular, dar, eventual, cei mai slabi, este varianţa pe baza de Heisenberg-Kennard. Informaţiile de-teoretico-bazate pe relaţiile de incertitudine s-au dovedit a fi mai adecvată şi general. Bialynicki-Birula et al. au relaţii propus incertitudine pentru entropiile Shannon şi Renyi ca măsuri de incertitudine. Aici vom prezenta o relaţie de incertitudine pentru D-dimensionale sisteme cuantice cu potentiale centrale, care se bazează pe acţiunea de informare Fisher. Această măsură, în contrast cu cantităţile Heisenberg şi Shannon, are un caracter local, deoarece acesta este dat ca un gradient functional, a densităţii de probabilitate corespunzătoare cuantică. Principalele caracteristici ale relaţiei incertitudine Fisher-bazate pe informaţie va fi discutată, şi unele aplicaţii fizice va fi indicat. Mai mult decât atât, această relaţie este presupus pentru sistemele generale, în forma F (ρ) F (γ) ≥ 4D2, în cazul în care F (ρ) şi F (γ) sunt masurile Fisher informaţiile din cele două spaţii reciproce. În sfârşit, energia cinetică a sistemului este găsit de a fi legat pe ambele feţe cu acţiunii de informare poziţia Fisher.

Informaţii teoretice-proprietăţi de atomi de Rydberg cu dimensionalities diferite

JS Dehesa, S. Lopez-Rosa şi RJ Yanez
Catedra de Fizică Atomică, moleculară şi nucleară, precum şi Institutul Carlos I, pentru Fizică Teoretică şi Computaţională, Universitatea din Granada, Spania

Multidimensionale atomi Rydberg nu sunt importante doar prin ele însele, ci şi pentru că acestea joacă un rol foarte important să se studieze interfaţa clasică-mecanicii cuantice şi pentru aplicaţiile lor numeroase in domeniul nanotehnologiei, calcul cuantic şi D-dimensionale fizica. Proprietăţile spectroscopice ale acestor sisteme au primit o atentie mult în ultimii ani [1]. Aici vom investiga proprietatile de răspândire a tri-dimensională de sisteme extrem de incantati hydrogenic în poziţie şi spaţiile impuls mult dincolo de deviaţia standard şi momentele de putere, prin intermediul unor acţiuni de informare-teoretică (Shannon entropia, Fisher informaţii) a corespunzătoare cuantică densităţi probabilitate atât pentru sol şi stari excitate [2-3]. Accentul va fi de făcut pentru a circulare, Rydberg şi circulare state Rydberg de trei-dimensionale atomi.

[1] SR Lundeen, Adv. La. Mol. Opt. Fiz. 52 (2005) 161-208.

[2] JS Dehesa, S. Lopez-Rosa, B. Olmos and RJ Yanez, J. Math. Fiz. 47 (2006) 052104.

[3] JS Dehesa, S. Lopez-Rosa, A. Martinez şi RJ Yanez, teoria de Informare al D-dimensionale sisteme hydrogenic: Răspândirea proprietăţi.Aplicarea la atomi Rydberg. Înainte de tipar 2008.

Design de electronice functionale cinetice: Combinarea teorie analitice şi de eşantionare Monte Carlo

L. Delle site-ului
Max-Planck-Institutul de Cercetare Polymer, teoria grupurilor, Mainz (Germania)

Conceptual, punctul crucial al abordării OFDFT, este faptul că este, în principiu, exact, cu condiţia ca funcţional cinetică este riguroasă. Acest lucru înseamnă că proiectarea funcţionale valabile cinetice ar permite să exploreze intreaga putere a teoremei Hohenberg-Kohn pentru sisteme extinse. În această perspectivă, caută o funcţională riguroasă cinetică devine obiectivul principal pentru o cerere valabilă a acestei metode. Aici am un raport privind unele evoluţii teoretice în proiectarea unui (posibil) robust cinetică funcţionale bazate pe principii fizice de bază şi unele cerinţe riguroase matematice. Atunci când sunt combinate cu instrumente de calcul, ca prelevarea de probe Monte Carlo, aceste rezultate analitice devin de utilizare foarte practic pentru proiectarea functionale locale cinetice. Aici am va raporta cazul unui gaz de încercare uniforme de interactiune particule spinless.

Referinţe...
L. Delle site-ului, Journal of Physics A: Math.Geneza 39, 3047 (2006)
L. Delle site-ului, Journal of Physics A: Math.Theo. 40, 2787 (2007)
LMGhiringhelli şi L. Delle site-ului, Fiz. Rev B, 77, 073104 (2008)

Investigarea Chitosan de la Pen Squid ca Remover Scar

Merlina A. Delorino, 1 şi Salvacion P. Cresidio, Ph.D.2
1Colegio de San Juan de Letran-Calamba, Filipine

2Centro Escolar Universitatea, Manila, Filipine

Resurselor marine, cum ar fi crabi, creveţi, şi calmari sunt filetate pentru producţia de alimente, care au ca rezultat a deşeurilor de coastă din industriile de conserve. De gestionare a deşeurilor de coastă este una din problemele majore ale ţărilor tropicale, cum ar fi Filipine. O modalitate de a rezolva astfel de problemă este de a căuta aplicaţii şi utilizări ale acestor materiale a deşeurilor. Căutarea biomaterialelor a satisface mai bine o multitudine de provocări în tratarea tulburărilor de piele a evocat un mare entuziasm în rândul cercetătorilor. Utilizarea unor materiale din natură ar putea fi răspunsul la o varietate de nevoi în tratamentul pielii sau îmbunătăţirea aspectului acesteia.

Principala ţintă a acestui studiu a fost ancheta de chitosan de la stilou calmar, în formularea de îndepărtare a cicatrice. Caracterizarea pregătit chitosan a fost realizat prin determinarea greutăţii viscozitate-moleculară medie (MV), gradul de deacetylation (DD) şi preparate de scanare de filme nanostructurate chitosan. Utilizarea Brookfield viscozimetru cu numar de RV 6 ax and Houwink ecuaţie Mark, ponderea vâscozitatea-moleculară medie a fost calculată. Spectrele de filme chitosan au fost obţinute folosind Impact 400 Nicolet FTIR cu o gamă de frecvenţă de 4000-400cm-1. The nanostructura dintre filmele pregătite chitosan au fost scanate cu ajutorul Olympus CK40 microscop cu contrast de fază cuplat cu aparatul de fotografiat la mărire la 20x. Pregătirea de chitosan filme demonstrat vâscozitate semnificativ diferite şi de greutate moleculara medie, care este unul dintre parametrii importanţi care ar putea influenţa performanţa de chitosan ca îndepărtarea cicatrice. Eficacitatea produsului formulat a fost evaluată prin compararea sa cu un produs comercial. Evaluarea produsul a fost bazat pe percepţia personală a respondenţilor şi nu se bazează pe evaluarea vorbitori. Remover Crema cicatrice a fost formulat, utilizând preparate chitosan ca ingredient activ.

Dopant-modulate Mecanisme de reacţie: Trimethylene sulfurat derivate Formare nanostructurate pe p-şi n-tip H-Silicon (100) 2x1-.

Gino A. DiLabio
Institutul National de Nanotehnologie,
Consiliul National de Cercetare din Canada
11421 Saskatchewan Unitate
Edmonton, Alberta
Canada
T6G 2M9

Structurarea la scara nanometrica a moleculelor de pe suprafeţe de siliciu este o abordare de a combina proprietatile tuneable de specii chimice cu funcţionalitatea materialelor semiconductoare. În această prezentare, caracteristicile de creştere a sulfură trimethylene (TMS), privind p-şi n-tip H-Si (100)-2x1. Nanostructuri format de TMS fie pe suprafaţă nu se pot distinge de scanare microscopie tunel (STM). Cu toate acestea, de inalta rezolutie de spectroscopie de electroni pierderea de energie (HREELS) şi modelare de teoria densitate funcţională indică faptul că mecanismul de ataşare molecular diferă cu tipul de dopant. Rezultatele arată că TMS adaugă într-o suprafaţă de siliciu atarnand de obligaţiuni, prin formarea unei obligaţiuni Si-S pe siliciu de tip p şi prin formarea unei obligaţiuni Si-C pe n-tip de siliciu. În ambele cazuri, TMS adăugat suferă de deschidere inel următorul text formarea de legături covalente cu suprafaţa. Inelul-a deschis diferite radicali sunt în măsură să abstracte un atom de hidrogen de la unul din cele două dimerilor siliciu vecine. Reacţia globală produce TMS derivate nanostructuri care cresc prin intermediul unui model pătrat de undă pe marginile vecine de rânduri dimerului doi.

Quantum Monte Carlo Studiul de gaz bi-dimensional Electron omogene

Neil Drummond şi Richard Nevoi
TCM Group, Cavendish de laborator, Universitatea din Cambridge, Cambridge, Marea Britanie

Am folosit cuantice Monte Carlo (QMC) metode pentru a studia diagrama zero temperatura fază de gaz bidimensional de electroni omogen, realizarea precizie mai mare decât studiile anterioare QMC. Am găsi o tranziţie de la un lichid Fermi paramagnetic într-o cristal Wigner triunghiular la parametrul rs densitate = 33 (1) au Rezultatele noastre arată că un sistem complet de spin-polarizat lichid nu este niciodată stabilă, în contradicţie cu concluziile studiilor anterioare. Avem, de asemenea, căutat pentru un recent propus "hibride" fază, 1, dar nu au găsit-o.

1 H. Falakshahi şi X. Waintal, Fiz. Rev lit. 94, 046801 (2005); X. Waintal, Fiz. Rev B 73, 075417 (2006).

Studiul teoretic de reacţie apă intramoleculare şi asistată de transfer de protoni

Fernanda Duarte şi Alejandro Toro-Labbe
QTC, Departamento de Química fisica, Facultad de Química,
Pontificia Universidad Católica de Chile, Av. Vicuña Mackenna 4860, Casilla 306, Correo 22, Santiago, Chile.

Va prezentam un studiu detaliat teoretic, angajarea B3LYP/6-31++ G (d, p) la nivel de teorie, de reacţie de transfer de protoni în sistemele de HC (O) SH → HC (S), OH în fază de gaz [1] şi asistată de apă. Reacţiile sunt analizate în ceea ce priveşte forţa de reacţie [2] şi a fluxului de reacţie electronice [3].

Înălţimile barieră pentru reacţia H2O-asistată este de două ori mai mică decât cea a reacţiei de referinţă, stresing astfel importanţa efectului catalitic al moleculei H2O, care modifică în mod considerabil atât proprietăţilor electronice şi structurale de-a lungul calea de reacţie.

Referinţe
[1] Gutiérrez-Oliva S.; Herrera B., Toro-Labbe A.; Chermette H. J. Phys.Chim. Un 109:1748, 2005.
[2] Toro-Labbe A. J. Fiz.Chim. A, 103:4398, 1999.
[3] B. Herrera; Toro-Labbe A. J. Fiz.Chim. A 111,: 5921, 2007.

Structura electronică a dimerilor alcaline şi trimeri. Perspectivele pentru aliniere şi efecte de orientare.

R. Guérout 1, M. Aymar 1, J. Deiglmayr 1,2, O. Dulieu 1
1 Laboratoire Aimé bumbac, CNRS, Universitatea Paris-Sud 11, Bat. 505, 91405 Orsay, Franţa
2 Physikalisches Institut, Universität Freiburg, Hermann-Herder-Strasse 3, 79104 Freiburg, Germania

Dezvoltarea rapidă a tehnicilor experimentale pentru a produce molecule rece şi ultracold [1] deschide modalităţi de a le manipula sau de a controla dinamica lor de formare care utilizează câmpuri externe, precum şi pentru a explora interactiunile lor cu particule din jur. În majoritatea cazurilor, o cunoaştere aprofundată a structurii moleculare internă este necesară pentru a orienta aceste studii şi să interpreteze rezultatele acestora. De mai mulţi ani acum grupul nostru efectuează investigaţii sistematice teoretice cu privire la sistemele de baze moleculare, folosind o abordare bazată pe chimie cuantica pseudopotentials pentru reprezentare de bază atomice, seturi de Gaussian bază, precum şi potenţialele eficiente pentru polarizare de bază [2]. Potential de curbe şi momente de tranziţie dipol permanente şi au fost obţinute pentru toate perechile alcaline, atât homonuclear and heteronucleari [2, 3], care sunt relevante pentru procesele de formare ultracold moleculă. Am proiectat, de asemenea, o abordare noua pentru tratamentul moleculare spin-orbită interacţiune.
De manipulare a moleculelor heteronucleari alcalini cu câmpuri electrostatice puternice sau cu laser off-rezonant este reglementată de momentul lor de tip dipol şi de polarizability lor statice. Am calculat variantele cu distanţa internuclear and cu indicele de vibrationale ale tensorului statice polarizability dipol pentru toate dimere homonuclear and heteronucleari alcaline [4], precum şi pentru hidruri alcaline, în starea lor de la sol electronice şi în starea lor cea mai mică triplet. Polarizabilities sunt extrase din surse de energie electronice, utilizând metoda finite-câmp. Pentru mai grea speciile RB2, CS2, FR2, pentru toate dimeri heteronucleari alcaline, precum şi pentru CSH, aceste rezultate sunt prezentate pentru prima dată. Am constatat că, pentru toate perechile alcaline, componentele paralel şi perpendicular a polarizabilities stat sol la scară Obiectul echilibru distanţă, astfel cum Re3. În plus, vom prezenta scenarii pentru alinierea permanentă a moleculelor ultracold heteronucleari [4], bazat pe combinaţii de câmpuri statice şi câmpuri electrice puternice cu laser [5].
Odată ce probe ultracold moleculare sunt suficient de densa pentru, interacţiunea dintre atomi şi molecule devin observabile [6]. Vă prezentăm rezultatele preliminare cu privire la calculul suprafetelor de energie potenţial de trimeri alcalini care implică specii grele alcalini (Rb, Cs) la geometrii arbitrar şi simetrii. Utilizarea potenţialului de bază eficace, este posibil să se efectueze calcule de configurare complet de interacţiune pentru electronii de valenţă şi, prin urmare, să ia cu precizie în considerare toate interacţiunile electronice. Precizia metodei noastre este verificată pe Li3, pentru care suprafaţa cvartet de stat la sol este disponibil de la alte lucrări [7]. Vom prezenta pentru prima dată calculele pentru suprafaţa potenţialul cvartet de trimer cesiu. Rezultate pentru simetriile altele, vor fi prezentate, de asemenea.

[1] probleme speciale de Euro. Fiz. J. D, 31 (2004) şi J. Phys. B, 39 (2006)
[2] M. Aymar şi O. Dulieu, J. Chem. Fiz. 122, 204302 (2005)
[3] M. Aymar şi O. Dulieu, Mol. Fiz. 105, 1733 (2007)
[4] J. Deiglmayr, M. Aymar, R. Wester, M. Weidemüller, şi O. Dulieu, J. Chem. Fiz. Inscrisa.
[5] B. Friedrich şi D. Herschbach, J. Phys. Chim. A 103, 10280 (1999)
[6] N. Zahzam et al, Fiz. Rev lit. 96, 023202 (2006); p. Stanuum et al, Fiz. Rev lit. 96, 0232021 (2006);
[7] M. Cvitas et al, Fiz. Rev lit. 94, 200402 (2005)

Proprietăţi Explorarea Conductivitate Comutarea moleculară şi Dispozitive Nano Scale - o abordare computaţională.

Barry D Dunietz
Departamentul de Chimie, Universitatea din Michigan

O abordare computaţională este folosit şi dezvoltat pentru a studia de transport de electroni prin moleculară şi dispozitive nano scară. Noi modele şi metode sunt folosite pentru a descrie dinamica de transport de electroni sub influenţa perturbaţiilor dependente de timp. Interferenţe care afectează Quantum conductanta TD sunt analizate.

Vom discuta, de asemenea, modelarea noastre din mai multe recente de profil înalt studii experimentale realizarea conductanţă scară moleculară care oferă unele perspective interesante la nivel structural molecular asupra funcţionalităţii dispozitivelor conduce. Studiile implică proprietăţile metalelor recunoaşterea de peptide scurte sau prize fabricate moleculară bazat pe liganzi suprafaţă terpyridine limitat. Dacă timpul ne permite, vom descrie caracteristicile structurale necesare pentru un câmp de suprimare a fasciculului pentru a regla conductanta unui sistem conjugat molecular.

Tuning chimie in cristale lichide ionic

Alasdair Dunlap-Smith şi Khashayar Gandhi
Departamentul de Chimie, Universitatea Mount Allison, Canada

Mai multe lichide ionice au fost evaluate de influenţa lor asupra chimia radicalilor liberi. Radicală cyclohexadienyl a fost studiată cu câmp transversal şi a evitat la treceri de nivel muon rezonanţă de spin. O atenţie specială a fost acordată pentru a mesophases anizotrope a acestor compuşi. Aceste mesophases au fost caracterizate cu Calorimetria de scanare diferenţială (DSC), polarizat Microscopie optică (POM) şi RMN 1H. Interpretarea datelor RMN a fost confirmat prin calcule cuantice. Rezultatele iniţiale includ o anterior uncharacterized Smectic o fază pentru bromura de metil trioctadecyl amoniu, influenţa observat acestui mesophase despre radicalii cyclohexadienyl, şi a dependenţei de temperatură inverse pentru formarea radicale în izotrop 1-metil-3-dodecil iodură de imidazolium.

A Charge-dependent Modelul Continuitatea solvatare exacte pentru Ioni

Michel Dupuis, Donald M. Camaioni, Bojana Ginovska
Pacific Northwest National Laboratory

Dielectrice modele solvatare continuum sunt utilizate pe scară largă, deoarece acestea sunt o modalitate de calcul eficace de a simula cu precizie proprietăţile de echilibru a substanţelor dizolvate. Cu toate acestea sistemele existente pentru definirea cavităţi sunt în imposibilitatea de a prezice cu acurateţe în mod consecvent solvatare de ioni, în special anionii. In aceasta prezentare vom scoate în evidenţă un nou model (CD-COSMO contra cost COSMO-dependent), modelul prin care cavitatea este definită prin simpla empiric pe bază de expresii care implică cheltuieli efective atomice ale atomilor soluţiei (derivat de la potenţial electrostatic moleculară). Inerente acestei abordări, definiţii cavitatea reflectă rezistenţa specifică soluţiei de apă interacţiuni. Abordarea este ilustrată pentru un număr de cazuri de testare, inclusiv determinarea acidities unei baze de amine, un studiu al echilibrului tautomerization unei molecule zwitterionic (glicina), precum şi calculul energiilor solvatare a statelor în tranziţie spre o caracterizare completă a reacţiei căi în faza apoasă.

Structura electronică a suprafetelor si interfetelor: DFT abordare

IS Elfimov şi GA Sawatzky
Materiale Avansate şi Ingineria proceselor de laborator (AMPEL), UBC

Începând de la sfârşitul anilor '30 a fost recunoscut faptul că corelaţiile dintre electroni în orbitali parţial umplut de metale de tranziţie sunt o sursă de o intreaga varietate de fenomene legate între ele, cum ar fi metal-izolator tranziţii, orbitale (sau Jahn-Teller) de comanda, taxa comanda, Lattice and polarons magnetice, etc În ultimele câteva decenii, aceste efecte şi posibilitatea de a le controla pe domenii externe (de exemplu, câmpuri magnetice şi electrice, de presiune, şi substrat-induse de stres), a cauzat un număr enorm de interese pe metal de tranziţie pe bază de materiale printre oamenii de stiinta si ingineri. În ultimii ani o intensă căutare a început pentru noi materiale nanostructurate în formă, care prezintă extrem de dorit efecte magnetice, electrice şi magneto electrice. În general, acest lucru se realizează prin modificarea materialelor existente, şi încearcă diverse combinaţii de compuşi, care au deja proprietăţi similare în vrac. În acelaşi timp, cea mai recentă dezvoltare în studiile teoretice ale proprietăţilor electronice, magnetice şi structurale, bazat pe teoria Densitate funcţionale, a demonstrat, de asemenea, mari succese pe materiale în vrac. O combinaţie a abordărilor teoretice şi experimentale în paradigma nanostructurate noi pot beneficia puternic întregul domeniu al ştiinţei materialelor.

De exemplu, calcule DFT neutru (100) şi (110) suprafetele din MgO şi NiO arată că schimbarea de potenţial Madelung la suprafaţă cauzate de defalcarea în periodicitatea zăbrele duce nu numai la o reducere simplă a diferenţei de interzis, dar, de asemenea, forme state suprafaţă de simetrie specifice, care au o influenţă puternică asupra proprietăţilor din restul materialului rezultat în tranziţie magnetic este posibil, în cazul filmelor subtiri NiO., Acestea prevăd, de asemenea, un izolator tranziţiilor de metal la polare (111) suprafaţa filmelor ultra subtiri de sro, în cazul în care purtătorilor de sarcină într-o ordine 2p trupa O ferromagnetically, rezultând într-un sistem unic de feromagnetic foarte metalic. Interfeţele sunt un alt exemplu foarte distinct în cazul în care catastrofă aşa-numita polar joacă un rol important, şi rezultatele într-o conductivitate metalică la interfaţa dintre două izolator banda de simplu SrGeO3 and LaAlO3.

Intermediar Hamiltonianul de referinţă multi-Hilbert-spaţiu cuplata Metoda Cluster: teorie şi aplicaţii pilot

E. Eliav, A. Borschevsky, KR Shamasundar şi U. Kaldor
Scoala de Chimie, Universitatea din Tel Aviv, 69978 Tel Aviv, Israel

O reformulare a multireference multi-rădăcină Hilbert-spaţiu cuplat cu dispersie (CC) metodă, bazată pe extrapolated intermediare Hamiltonian (XIH) tehnici, introduse anterior în cadrul Fock-spaţiu CC [1] este prezentat. Metoda foloseşte de mărime extensivă descriere completă spaţiu activă şi eficientă intermediar-Hamiltonian tehnica pentru a rezolva problema intrus state. Noua abordare are mai multe avantaje metodologice şi de calcul, bazate pe posibilitatea de a introduce proceduri diferite extrapolare de aproximative intermediar Hamiltonianul la Hamiltonianul precis eficace. Se deschide o usa pentru creştere substanţială de precizie a metodelor standard CC multireference şi pentru calculul unui număr mare de state electronice, care nu este accesibilă în prealabil de abordarea Hilbert-spaţiu de grup cuplat.
Aplicaţii pilot a programului modificat CC Hilbert-spaţiu [2] sunt prezentate, inclusiv energiile excitarea Fii şi câteva alte sisteme atomice şi moleculare. Pentru spaţiile primul model timp cu cateva zeci de determinanţi Slater au fost utilizate în spaţiul Hilbert-multi-rădăcină calcule. Un excelent acord cu experimentul şi îmbunătăţire semnificativă comparativ cu standard de multireference abordări de grup cuplate sunt obţinute.

Referinţe...
1.Efraim Eliav; Marius J. Vilkas, Yasuyuki Ishikawa, Uzi Kaldor. J. Chem. Fiz, 122 (22)., 224113/1-224113/5 (2005).
2. Shamasundar, KR, Teza de doctorat, NCL, Pune, India, 2004

Construirea unei GGA schimb de corespondenţă gaura dintr-un factor de corelaţie ansatz

Matthias Ernzerhof 1 şi Hilke Bahmann2
1Department de Chimie, Universitatea din Montreal, Canada

2Department de Chimie, Universitatea din Wuerzburg, Germania

The Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) [1] apropiere de energie de schimb de corespondenţă este angajat ca punct de plecare pentru construirea unei aproximative, în medie sferic de schimb de corespondenţă gaura. Într-o primă etapă, vom dezvolta un nou model pentru gaura de schimb PBE. Acest model respectă limita de omogen de gaz de electroni, este normalizat şi randamentele corect mici degrade limită în media sistemului. Un factor de corespondenţă [2], şi anume, o funcţie de multiplicare gaura de schimb, se propune ca transformă într-o gaură de schimb de schimb de corespondenţă. Factorul de corelaţie are o formă simplă şi parametrii săi sunt determinate printr-o serie de condiţii cunoscut faptul că ar trebui să fie îndeplinite de către un GGA schimb de corespondenţă gaura. Limita omogene-electron-gaz a modelului noua gaura este comparat cu gaura LSD [3].
[1] JP Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, PRL 77, 3865 (1996); 78, 1396 (E) (1997).
[2] p. Gori-Giorgi, JP Perdew, OEA 66, 165118 (2002).
[3] JP Perdew, Y. Wang, OEA 46, 12947 (1992).

Bond disociere-şi efectele de corespondenţă în dispozitive moleculare electronice

A. Goker, F. Goyer, şi M. Ernzerhof
Departamentul de Chimie, Universitatea din Montreal, Canada

Va prezentam un model simplu pentru un proces fundamental în domeniul electronicii moleculare: modificarea conductanta la rupere de obligaţiuni. În modelul nostru, o molecula diatomica se anexează la spin-polarizate date de contact. Angajarea unui Hamiltonian Hubbard, de electroni interacţiune este în mod explicit în considerare în moleculă şi neglijată în date de contact, permiţându-ne să studieze impactul interacţiunii electron pe conductanţă moleculare. În limita în care repulsia de electroni este puternică în comparaţie cu energia obligatorii (cum este cazul la disociere), de transport de electroni în suprimat puternic în comparaţie cu cazul non-interactioneaza. Pe de altă parte, de spin-polarizat date de contact introducă o cuplare între singlet moleculare şi statele triplet, ca o consecinţă a, care, diferenţa de energie între rezonanţe este redusă.

Realizarea termochimie vremii în teorie de stat Multireference specifice Cluster cuplată

Francesco A. Evangelista
Centrul de Chimie computaţională, Universitatea din Georgia, Statele Unite ale Americii

În scopul de a extinde aplicabilitatea metodelor actuale multireference grupurilor cuplate la sistemele chimice reale două probleme majore trebuie rezolvate: prima este estimarea complet limita stabilită baza de energie electronice, în timp ce al doilea este în creştere exactitatea de tratament corelaţie de electroni. Aceste două probleme sunt investigate în contextul teoriei multireference de stat specifice grupurilor cuplate, utilizând condiţiile suficienţa sa majorat cu Mukherjee (Mc-MRCC). Pentru a face faţă problemei întâi riguros două perturbare teorie ordin bazat pe Mk-MRCC este dezvoltat, în timp ce precizia de Mk-MRCC cu single si duble este îmbunătăţită prin includerea excitatiilor mai mare în cadrul operatorului de grup. In discursul meu, voi descrie şi prezenta cererile din nou dezvoltat Mk-MRPT2. Voi discuta, de asemenea, două sisteme care conţin excitaţiilor triplă: Mc-MRCCSDT-N şi Mk-MRCCSDT care includ triple aproximative şi completă, respectiv.

Auto-organizarea de Domenii proteine modulare şi rolul său în cadrul Adunării şi Regulamentul de proteinkinaze

José Faraldo-Gómez
Teoretică moleculară Biofizica Group, Institutul Max Planck de Biofizica, Germania

Enzimele allosteric, cum ar fi tirozin kinaze non-receptor (NRTK) sunt cheie în propagarea semnalelor celulare in diverse contexte, inclusiv cresterea celulara si de imunitate de adaptare. Structural, aceste proteine modulare cuprind un domeniu catalitică şi o serie de domenii de reglementare, care asamblează reversibil / demontat, pentru a permite inactivarea / activarea kinazei. Ca şi în pliere proteine, prin urmare, reglementarea acestor enzime multi-domeniu este prezentat cu problema căutare conformationale. În urma unei ample, de stat-of-the-art analiza computaţională, precum şi pe baza datelor existente, biochimice si biofizice, putem concluziona că asamblarea şi reglementarea NRTK critic se bazează pe capacitatea de linkers inter-domeniu să organizeze spatial diferite domenii funcţionale, astfel încât să promoveze formarea de specifice domeniului domeniu-interfete. Aceste regiuni linker astfel, nu sunt conectori de simpla flexibile de-a lungul lanţului polipeptidic, astfel cum a fost foarte asumat. În schimb, ele par a fi evolutiv perfecţionate, de la un punct de vedere fizico-chimice şi structurale, pentru a facilita explorarea spaţiului conformationale timpul de asamblare, şi ar fi, prin urmare, crucială pentru reglementarea adecvată a funcţiei NRTK.

Aceasta cercetare a fost în parte efectuate în laboratorul de Roux Benoît (Cornell, Chicago), finantat de NIH-CA-93577

Studii teoretice de o şi proprietăţi de absorbţie doi fotoni pentru două serii de trei-ramificate fluorenylene-vinylene compuşi cu diferite centre (B, N), şi grupuri de periferice înlocuit

Ji-Kang Feng, 1,2 De-Ming Han1
1State de laborator cheie de Chimie teoretică şi computaţională, Institutul de Chimie Teoretică, Universitatea Jilin, China
2College de Chimie, Universitatea Jilin, China

Două serii de trei-ramificate fluorenylene-vinylene compuşi cu diferite centre (B, N), şi grupuri de periferice înlocuitor au fost investigate. Geometriile echilibru şi structurile electronice au fost obţinute prin utilizarea B3LYP densitatea teoria funcţională şi 6-31G set bază. Cea-si doua-foton proprietăţi de absorbţie a tuturor moleculelor au fost studiate teoretic cu o metodă de ZINDO-SOS în detaliu. Se poate observa că un maxim-foton de absorbţie (OPA), intensităţile maxime şi doi fotoni de absorbţie (TPA) secţiuni transversale valorile sunt crescut treptat cu puternice de electroni-donarea de capacitate [H <OH <N (CH3) 2] sau electron-o acceptarea (H <CHO <NO2). Acest lucru indică faptul că intramoleculare transfer de sarcina de la centru spre grupurile periferice substituite (sau invers) joacă un rol foarte important pe TPA. În plus, comparând cele două molecule cu diferite centre (B şi N) şi acelaşi grup periferic H, se poate vedea că molecula cu B centru are mai mare secţiune transversală TPA decât acesta din urmă.

Primele principii de abordare a calculului Mössbauer schimbare izomer

Michael Filatov and Reshmi Kurian
Chimie teoretică, Zernike Institutul pentru Materiale Avansate, Universitatea din Groningen, Nijenborgh 4, NL-9747 AG Groningen, Ţările de Jos

O schemă chimice cuantice de calcul pentru calculul de schimbare izomer in spectroscopie Mössbauer este dezvoltate şi aplicate la calculele pe un număr de atomii de metal de tranziţie şi complexe de fier şi staniu. In cadrul schemei teoretice noi, trecerea de izomer este tratat ca un derivat din energia totală electronice cu privire la raza de un nucleu finit. Utilizarea explicită a unui model nucleu finit în calculele ne permite să includă direct efectele relativităţii şi corelarea de electroni. Rezultatele calculelor efectuate pentru un set de complexe de fier şi staniu, precum şi pentru un număr de atomi si ioni atomică arată fiabilitatea înaltă a metodei noi. Utilizarea unor metode de înalt nivel ab initio în cadrul noului sistem oferă o posibilitate de a obţine parametrii de mai exactă a nucleare γ-tranzitii de la compararea cu experimental măsurată Mössbauer schimburi izomer.

Relativista calcule variationale pentru sisteme complexe atomice

Charlotte Froese Fischer
Vanderbilt University, Nashville, TN 37235, Statele Unite ale Americii
Institutul National de Standarde si Tehnologie, Gaithersburg, MD 20899-8422, Statele Unite ale Americii

Detalii de Atomice (nivelele de energie, lungimi de undă, probabilităţile de tranziţie, constante structura hiperfine, afinităţi de electroni, izotopi efecte Shift) sunt necesare, de exemplu, în aplicaţiile astrofizice, diagnosticare fuziune, plasma si modelare. Deseori nevoile sunt pentru atomi cu spectrele complex format din linii de numeroase, dar ele pot fi, de asemenea, calcule de referinţă în cazul în care includerea corelare şi efecte relativiste sunt deosebit de solicitante.

Metode variationale care să optimizeze baza orbitale au avantaje.În aceste metode, un radial orbitala (RO) bază, care depinde numai de nl (sau nlj) numere cuantice, este determinată prin aplicarea procedurii de variationale la o expresie de energie derivate folosind non-relativistă sau Dirac-Coulomb Hamiltonianul urmat by o interacţiune de calcul de configurare pentru efecte omis în etapa variationale. Aceste abordări generale au fost puse în aplicare în pachetul de structura atomica (ATSP2K) [1] şi al pachetului general Relativistic structurii atomice (GRASP2K) [2]. Ambele au unele limitări. În fosta ocupaţiei de substraturi cu L> 3 este limitat la cel mult două întrucât, în GRASP2K, substraturi cu j> 7 / 2 sunt limitate la cel mult doi electroni. Ambele aceste coduri se bazează pe coduri foarte generale moment cinetic de evaluare a elementelor de matrice pentru o varietate de operatori [3].

Acest lucru se va vorbi de factori clienţi care sunt benefice atunci când procedurile de variationale sunt dezvoltate pentru atomi complexe, ioni, sau anionii. Metode sistematice sunt recomandate pentru evaluarea acurateţei şi
controlul de mărimea calcul. Câteva exemple vor fi prezentate.

Referinţe
[1] C. Froese Fischer, G. Tachiev, G. Gaigalas, MR Godefroid, un pachet de MCHF atomice-structura la scară largă calcule, Comput. Fiz. Interfata 176 559 - 579 (2007).
[2] P. Jönsson, X. El, C. Froese Fischer, şi Grant IP, Pachetul grasp2K relativistă structura atomica, Comput. Fiz. Interfata 176, 597-692 (2007).
[3] G. Gaigalas, Z. Rudzikas, şi C. Froese Fischer, o abordare eficientă pentru integrările spin-unghiulare în calcule structurii atomice, J. Phys. B: La. Mol. Opt. Fiz. 30, 3747-3771 (1997).

Coliziuni Ultracold de spin-polarizate atomi de hidrogen metastabil

Robert C. Forrey
Departamentul de Fizică, Universitatea de Stat Penn la Berks

Statutul de calcule ab initio de sectiuni transversale foarte scăzută temperatură pentru coliziuni între două spin-polarizate atomii de hidrogen metastabil se discută. Degenerare între 2s şi statele 2p produce cu rază lungă de cuplare, care este non-dispare la prima comanda in teoria perturbatiilor. Degenerare este ridicat de trecerea Mielului şi splittings amendă structura. Mai multe curbe adiabatice potenţial de randament un set de ecuaţii cuplate care trebuie să fie rezolvate la energii joase. Electrostatic dipol-cuadrupolar interacţiune produce non-adiabatice de cuplare între radiale (2s, 2p) şi (2p, 2p) state. Interacţiunea Coriolis randamentele non-adiabatice cuplare unghiulare care trebuie să fie contabilizat, atunci când lucrează într-un cadru organism-fix. Toate aceste contribuţii pot fi manipulate într-un spaţiu-ecartament fix atomice, care este deosebit de convenabil pentru un sistem de spin-polarizate. Cele mai recente rezultate teoretice sunt comparate cu un experiment existente.

Multi-scară de modelare a mecanismelor de degradare cuplate in medii PEFC: noi perspective teoretice şi experimentale de validare

Alejandro Franco A.
Comisia a Energiei Atomice din Franţa (CEA) / LITEN / Departamentul de Tehnologii de hidrogen / PEFC Components Lab, 17 rue des Martyrs, 38000 Grenoble, Franţa.

Este în mare măsură observă că proprietăţile nano / microstructura PEFC straturi de catalizator (Pt şi PT-aliaj-based) evolueze în cursul membrană-Electrozi Adunării (MEA) operaţiunea [1]. Aceste spatiotemporal nano / microstructurii schimbări sunt puternic dependente de pe electrozii de condiţiile de funcţionare (dat de curentul nominal dinamic, presiunile reactantului şi umiditate, temperatura celulei...), şi traduce în degradare celula potenţial. PEFC durata de viaţă este uneori limitat la 300-500 de ore, în anumite condiţii severe de funcţionare de putere drive-ciclu de reprezentativ de cereri de automobile [2]. Datorită cuplajului puternice între diferitele fenomene fizico-chimice care au loc în materialele interconectate constituie MEA, interpretarea experimente îmbătrânire este dificilă, şi de analiză prin modelare fizica devine crucială, în scopul de a stabili relaţii microstructura-performanţă, pentru a elucida MEA mecanismelor de degradare, şi pentru a ajuta la îmbunătăţirea performanţelor atât PEFC electrochimică şi durabilitate. Cu toate acestea, la locul de muncă prezent modelare prea puţin abordarea degradarea PEFC a fost raportată.

În această convorbire am discuta despre o nouă abordare dinamică mecaniciste teoretică a proceselor de imbatranire electrochimice cuplate în PT-şi PT-M aliajele pe bază de PEFC MEA, pe baza unei modulară recent multi-scară de non-echilibru modelul termodinamica dezvoltate de noi, care să permită furnizarea de legătură între atomistice (ab initio) şi studii de modelare macroscopic [3-8]. Abordarea Cupluri catodică catalizator de oxidare / dizolvare / electrochimice maturare [7-10], ionii metalelor dizolvate de difuzie / electro-migraţie / re-cristalizare în ionomer and catodic de carbon cu efect catalizator în sprijinul coroziune [11-12], cu o descriere roman a nano-scara electrochimice catalizator / electrolit interfaţă în prezenţa non-echilibru electro-catalitică procese [4, 7-8] şi o descriere micro-scară transferul de reactanti, taxelor şi apă în cadrul MEA.

Pe o bază fizică, modelul descrie feedback-ul dintre performanţă instantanee şi materialul intrinseci proceselor de îmbătrânire [11]: astfel, abordarea permite estimarea potenţialului comportament de celule tranzitorie (degradare) şi durabilitate MEA. Acest model ofera perspective noi cu privire la interactioneaza (sinergii) între diferitele fenomene de îmbătrânire şi analizează sensibilitatea MEA răspuns la condiţiile de funcţionare, catalizator iniţială / C / incarcari ionomer, electrozi iniţială micro-structura şi evoluţia în timp a activităţii electro-catalitică.

Modelul este numeric rezolvat cu ajutorul unui Matlab ® in-house cod de calcul, şi anticipează evoluţia în timp a observabile experimentale (de exemplu, curbele de polarizare instantanee, spectroscopie de impedanta electrochimica, voltametrie ciclica...). Toate previziunile sunt validate cu in-situ [2] şi ex-situ [13] experimente efectuate cu dedicat jumatate-celule si mono-celule cu electrozi modelul (de exemplu cu bine controlate morfologiei agregate şi de distribuţie [7-8, 14]) în condiţii de operare diferite: aceste experimente in-house include analize de îmbătrânire (de exemplu,> 500 h), precum şi TEM / HR-TEM observaţii şi micro-structurale XPS Caracterizările înainte şi după operaţie.

În această convorbire, voi ilustra capabilităţile abordarea prin discutarea rezultatelor axat pe studiul de:

• impactul transportului pe apă degradare de performanţă şi durabilitate
• identificarea sinergiilor statice şi dinamice favorizarea MEA de putere între Pt-cicluri de dizolvare şi a mecanismelor de degradare C [15]
• efectul cumulativ al expunerii parţiale a catalizatorului anode la oxigen (indus de trecere PEM tranzitorii sau foame de carburant) asupra performanţei PEFC tranzitorii, precum şi rolul de încărcare iniţială de catod Pt privind carbon micro-structurale de îmbătrânire [11]
• impactul pe termen lung (de exemplu,> 500 h) injecţie anodica CO pe performanţă şi catod nano / micro-structura şi evoluţia coroziune de carbon în conformitate cu puterea de-reciclate condiţii [16]
• impactul iniţial catalizatorilor PtxCoy nano-structuri de răspuns instantaneu electrochimice şi de degradarea [7-8]
• impactul iniţial PtxCoy-oxidare de stat privind răspuns instantaneu electrochimice şi de degradarea grupuri [7-8]
• impactul condiţiilor de funcţionare cu privire la răspunsul PtxCoy-clustere instantanee electrochimice şi de degradarea [7-8].

Abordarea propusă aici este acum folosit la CEA pentru a optimiza home-made PEFC MEA condiţiile de funcţionare şi proprietăţile pentru performanţe îmbunătăţite şi durabilitate [17].

Mulţumiri. Acest lucru este finanţat de către Agenţia franceză Naţional de Cercetare (ANR-PAN H de reţea) în cadrul OPTICAT, DVD-AME şi proiecte POLIMPAC.

Referinţe
[1] P. Ferreira, G. La O ', Y. Shao-Horn, D. Morgan, R. Makharia, S. Kocha, H. Gasteiger; J. Electrochem.Soc, 152., A2256 (2005).
[2] S. Escribano, R. Jamard, A. Morin, S. Solan, L. Guetaz, în Proceedings al Conferinţei Mondiale saisprezecea Hydrogen Energy (Lyon, treisprezece-16 iunie 2006), hârtie # S19-583 (în conferinţe CD) (2006).
[3] AA Franco, "Un model fizic multiscalară a dinamicii electrochimica într-o celulă de combustibil polimer electrolit - Un infinit dimensionale Graph abordare Bond"; Teza de doctorat Universitatea Claude Bernard Lyon-1 (Franţa) nr. 2005LYO10239 (2005).
[4] AA Franco, P. Schott, C. Jallut, B. Maschke, J. Electrochem. Soc, 153., A1053 (2006).
[5] AA Franco, P. Schott, C. Jallut, B. Maschke, pilele de combustie: Din Fundamentele cu sistemele, Wiley-VCH, 7, 99 (2007).
[6] W. Bessler, AA Franco, "Multi-scară electro-cinetic concepte în modelarea celule de combustibil", lucrare în curs de pregătire (2008).
[7] AA Franco, S. Passot, P. Fugier, "Transient multi-scară de modelare a PtxCoy degradare catalizatori în medii PEFC", de comunicare orală (abstract # 309), Săli de 213th a Societatii electrochimice, Phoenix (SUA), mai 18-23 (2008).
[8] AA Franco, S. Passot, S. Mailley, E. Billy, L. Guetaz, N. Guillet, E. De Vito, P. Fugier, "Degradarea catalizatorilor PtxCoy nano-structurate în PEFC: noi perspective dintr-un Monte Carlo-hibrid de non-echilibru abordare termodinamicii ", lucrare în curs de pregătire (2008).
[9] AA Franco, M. Tembely, J. Electrochem. Soc., 154 (7) B712 (2007).
[10] AA Franco, Tranzacţii cu ECS, 6, alineatul (10) 1 (2007) Chicago (Ed. V. Ramani).
[11] AA Franco, Gerard M., J. Electrochem. Soc, 155. (4) B367 (2008).
[12] AA Franco, Gerard M., "modelul tranzitorii de carbon catalizator-coroziune de sprijin într-un PEFC: multi-scară de cuplare cu Pt electro-cataliza şi a impactului asupra degradare de performanţă", de comunicare orală (abstract # 1160), Reuniunea 213th of electrochimice Societate, Phoenix (SUA), 18-23 mai (2008).
[13] N. Guillet, L. roue, S. Marcotte, J. Electrochimie Aplicata, 36, 8 (2006).
[14] S. Mailley et al., FR de Brevete WO/2007/088292 (2007).
[15] AA Franco, S. Passot, M. Guinard, Gerard M., "de cuplare a mecanismelor de îmbătrânire în medii PEFC: noi perspective în urma unei investigaţii de modelare multi-scară", acceptat pentru orală comm. la Reuniunea Anuală 59-a Societatii Internationale de Electrochimie, Sevilla (Spania), şapte au 12 septembrie (2008)
[16] O. Lemaire, M. Guinard, B. Barthe, N. Guillet, AA Franco, "PEFC anod pe termen lung contaminare impactului intrinsec CO pe catalizator şi C în sprijinul mecanismelor de îmbătrânire: noi progrese pe înţelegerea durabilitate", acceptat pentru orală comm.. la reuniunea 59-a Societatii Internationale de Electrochimie, Sevilla, şapte au 12 septembrie (2008).
[17] AA Franco; "tranzitorii Multi-scară Modelarea mecanismelor cuplate îmbătrânirea in PEFC - Un instrument teoretic de interpretare experimentale şi MEA design avansat" Discuţie invitat şi în Proceedings al treilea anual conferinţa "Durabilitate şi performanţa 2007", Fundaţia americană de cunoştinţe, Miami (Florida, SUA), 15-16 noiembrie (2007).

Molecule din câmpuri electrice: eigenstates, coliziuni, propuneri

Bretislav Friedrich
Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft
Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin, Germania

Vom arăta că câmpurile combinate electrostatice şi radiativ poate amplifica foarte mult proprietăţile direcţionale, cum ar fi orientarea şi alinierea axei, a moleculelor simetrice de top. Considerăm că toate combinaţiile patru simetrie al inerţiei prolate and obletul and tensori polarizability, precum şi geometriile colinare şi perpendicular (sau înclinat) din cele două domenii. Două mecanisme se dovedesc a fi responsabile pentru amplificarea orientarea moleculelor ": (a) permanent-dipol de cuplare al dublete opus-paritate tunel creat de interacţiunea polarizability aplatizat in coliniare domenii statice si radiativ; (b) hibridare a opus Statele paritate, prin intermediul interacţiunii polarizability şi cuplarea acestora de către interacţiunea dipol permanent la colinare sau câmpul perpendicular static. În domeniile perpendicular, interacţiunea polarizability oblice, împreună cu pierderea de simetrie cilindrică, se găseşte pentru a exclude orientare greşită-fel, cauzând toate statele să devină mare câmp doresc cu privire la camp electrostatic. Etichetele adiabatică a statelor în domeniile înclinat depinde de calea de adiabatică luate prin spaţiul parametrul format din parametrilor de interacţiune permanentă şi indus-dipol şi unghiul de înclinare între vectorii de câmp două.

Vom prezenta un model analitic al termică de stat-la-stat coliziuni rotationally inelastică de molecule polare în câmpurile electrice. Modelul este bazat pe împrăştierea Fraunhofer undelor de materie şi necesită momente Legendre care caracterizează "forma" de ţintă în organism-cadru fix ca intrare sale. Orientează electric câmpul de ţintă în cadrul spaţiu-imobilizate si efecte, prin urmare, o modificare izbitoare a observabile dinamice: atât în fază şi amplitudine a oscilaţiilor în secţiunile transversale partiale diferenţial supuse caracteristic domeniul dependente de modificările pe care calcă în cruce integrală parţiale secţiuni. Deoarece secţiunile transversale pot fi evaluate pentru un câmp aplicat în paralel sau perpendicular pe viteza relativă, modelul oferă, de asemenea predicţii despre sterica asimetrie. Am exemplifica câmpul cuantic dependent de dinamica coliziune cu comportamentul Ne-OCS şi Ar-NO sisteme. O comparaţie cu calculele aproape de cuplare disponibil pentru sistemul de acesta din urmă [Chem. Fiz. Lit. 313, 491 (1999)] demonstrează capacitatea modelului de a explica calitativ dependenţa domeniul toate împrăştierea caracteristicile observate.

Deceleraţia Stark se bazează pe dependente de timp câmpuri electrice neomogene, care exercită o forţă de a scădea, repetitiv asupra moleculelor polare. Analiza Fourier relevă faptul că astfel de domenii, generate de o serie de etape domeniu, constau dintr-o suprapunere de înmulţire luate două câte două contra-valuri parţiale, cu viteze de fază bine definite. Moleculele care vitezele se apropie cu viteza faza de un val dat a obţine o plimbare de la care val. Pentru o dependenţă pătrat val-temporale a câmpului Stark, vitezele de fază a undelor se constată a fi impar-fracţiune multipli ai o viteza de fază fundamental. Vom prezenta dinamica cauza la oricare dintre undelor, precum şi datorită perturbaţiilor lor reciproce şi a intervenţiilor. O comparaţie detaliată cu simulări traiectoria clasică şi cu experiment demonstrează că analitic "modelul val" cuprinde toate fizica longitudinal întâlnite într-un decelerator Stark.

Abordare eficientă a energiilor moleculară de corespondenţă RPA

Filipp Furche
Departamentul de Chimie, Universitatea din California, Irvine, Statele Unite ale Americii

Apropierea faza aleatoare (RPA) [1], este în curs de dezvoltare ca un punct de plecare promiţătoare pentru calcule de energie corelat la sol de stat, în teorie, densitate Kohn-Sham funcţionale: moleculară RPA energiile de corespondenţă sunt de mărime coerente, compatibile cu schimb exact, de captare cu rază lungă de dispersie, şi randamentul energiilor rezonabil de exacte atomizare [2,3]. Un dezavantaj major al tratamentelor prezent corelare RPA este bazat pe costul lor ridicat de calcul, care scale ca puterea a sasea a dimensiunea sistemului. În această convorbire, eu va introduce o nouă abordare, pe deplin analitice la energiile corelarea RPA gratuit de integrare numerică. Voi prezenta nou dezvoltate iterativ algoritmi care să reducă substanţial costurile calculelor de RPA corelaţie de energie. Ca rezultat, RPA tratamente pe baza de corespondenţă a deveni competitive cu doua ordine Moller-Plesset (MP2) calcule. Voi analiza nouă expresie pentru energia de corespondenţă RPA de la o densitate funcţionale şi dintr-o perspectivă undă.

Referinţe...

[1] J. Dobson, în timp dependente de densitate funcţională teorie, ed. de M. Marques, Nogueira F., A. Rubio, K. Burke, şi Gross EKU, Springer, Berlin, 2006.
[2] F. Furche, Fiz.Rev B 64 (2001), 195120.
[3] F. Furche şi T. Van Voorhis, J. Chim. Fiz. 122 (2005), 164106.

QM sau MM? Dezvoltarea unui câmp Înainte Forţelor Generation pentru Biomacromolecules

Jiali Gao
Catedra de Chimie şi Digital Technology Center, Universitatea din Minnesota, Minneapolis, MN 55455, Statele Unite ale Americii

Moleculară simulare dinamica a devenit un instrument puternic pentru a studia proprietăţile biochimice. În centrul acestor calcule este funcţia energia potenţială care descrie interacţiunile intermoleculare în sistem, şi adesea este exactitatea suprafeţei de energie potenţială care determină fiabilitatea rezultatelor simulării. Generaţiei actuale de câmpuri de forţă a fost în esenţă, stabilit în 1960, în timp ce precizia a fost imbunatatit enorm by parametrizarea sistematic, puţin sa schimbat în formalism. Explicită polarizare (X-Pol), potenţial pe care le descrie în această lucrare este un sistem electronic de structură bazată pe forţă câmp de polarizare, concepute pentru simulari dinamica moleculara si modelarea biopolimerilor. În cadrul acestei abordări, polarizare moleculară şi efectele transfer de sarcina sunt în mod explicit tratate de catre un combinat cuantică şi moleculare mecanice (QM / MM) sistem, precum şi funcţia de undă a întregului sistem este optimizat variationally de un dublu auto-consistente de câmp (DSCF) metoda. Vom ilustra posibilitatea de a parametrizing potenţialului X-Pol pentru a obţine precizia dorită, aşa cum că, din câmpuri de forţă MM, şi să demonstreze fezabilitatea desfăşurării dinamica moleculara (MD) simulare de proteine solvatate. Noi folosim un sistem format din atomi de 14281, inclusiv proteina din specia bovină pancreatice tripsina inhibitor (BPTI), în apă cu conditii la limita periodice, pentru a demonstra eficienţa unei structuri pe bază de electronice de câmp de forţă în simulări atomistă. În acest model, o funcţie de aproximative undă electronice pentru întregul sistem este optimizat pentru a variationally randament minim Born-Oppenheimer de energie la fiecare pas MD; acest lucru permite evaluarea eficientă a forţelor necesare analitic pentru dinamica. Intramoleculare and intermoleculare polarizare şi intramoleculare efecte transfer de sarcina sunt examinate şi se dovedesc a fi semnificative. Noua generaţie X-POL câmpul de forţă permite includerea în funcţie de timp polarizare cuantică şi efectele transfer de sarcina in sistemele mult mai mari decât era posibil anterior.

Simulări consolidată prelevare de probe pentru pliere de proteine si de agregare

Yi Qin Gao
Departamentul de Chimie, Texas A & M University

O metodă de auto-adaptive prelevare de probe a fost îmbunătăţită dezvoltate şi aplicate pentru calcule structura şi termodinamicii pentru sisteme biologice. Această metodă are avantajul de a replica atat de schimb şi multi-canonice simulări. Acesta a fost demonstrat eficace pentru prelevarea de probe de configurare a sistemelor mari şi complexe, şi a fost aplicată în studii ale termodinamicii şi căile de pliere a proteinelor mici, folosind toate modelele de atom. Aceste simulari au permis pliere si desfasurarea proceselor de proteine care urmează să fie studiate cu costuri reduse de calcul şi a condus la o înţelegere mai cantitativă a mecanism de pliere proteine.

Metoda a fost, de asemenea, aplicată în simulări Monte Carlo pe proteine cu diferite motive pliere şi structuri (proteine simplu alfa, beta proteine, precum si multi-proteine cu domeniu principal alfa, beta, sau ambele componente), folosind recent dezvoltat mazarat polipeptidul modele. Aceste studii au fost folosite pentru a înţelege fizica de proteine-proteine interacţiune şi de agregare de proteine. Simulările Monte Carlo a face uz de nou dezvoltat de auto-adaptive metode de prelevare de probe consolidat au fost efectuate pentru a intelege mecanismul molecular de polipeptide / agregare de proteine mici.

-Asymptotics bazate pe sub-liniar algoritmi de scalare pentru Teoria Densitate funcţională

Carlos J. García-Cervera, 1 Jianfeng Lu2 and Weinan E2, 3
Departamentul 1Mathematics, Universitatea din California, Santa Barbara

2Program în Matematică Aplicată şi Computaţională, Princeton University

Departamentul de 3Mathematics, Princeton University

Voi discuta asimptotică pe bază de algoritmi pentru studiul structurii electronice a materialelor, în contextul teoriei densitate funcţionale. Voi ilustra ideile folosind formularea orbital-free, şi, dacă timpul permite, pentru Kohn-Sham DFT, de asemenea.

Aceasta este lucrarea comună cu Weinan E (Princeton University), şi Lu Jianfeng (Princeton University).

Excitaţiilor transfer de sarcina, duble şi obligaţiuni, cu rupere de timp dependente de teoria matrice densitate funcţională

KJH Giesbertz, OV Gritsenko and EJ Baerends
Afdeling Theoretische Chemie, Vrije Universiteit, De Boelelaan 1083, 1081 HV Amsterdam, Ţările de Jos

În funcţie de timp densitate funcţionale în teoria sa implementari actuale adiabatic expune trei eşecuri remarcabile: un comportament) total greşită a suprafeţei starea excitată de-a lungul o coordonata de obligaţiuni rupere; b) lipsa de configuraţii de două ori mai excitat, care afectează suprafeţele din nou încântat de stat; c) mai mult prea mică taxă de transfer de excitatie energii. Aceste cazuri TDDFT insuficienţă sunt toate izbitor expuse de prototip a doi electroni sisteme, cum ar fi disociindu-H2 (zero σg -> σu de energie de excitare de la R -> infinit, care lipsesc cel mai mic stat excitat (o excitaţie dublu) la R> 2,5 Bohr) şi heh+ (taxa excitaţiilor de transfer). Matricea Densitatea exacta funcţionale fiind cunoscut în două sisteme de electroni, a performanţei în funcţie de timp teoria matricei de densitate poate fi testat în aceste sisteme. Le gasim pentru TDDMFT că: a) ordinul întâi (răspuns liniar) formularea nu interzice reprezentarea corectă a statelor de două ori mai excitate; b) În termen anterior formulate approximations simplu adiabatic lipirea la suprafaţă antibonding stare excitată, precum şi excitaţiile transfer de sarcina sunt descrise fără probleme, dar nu excitaţiile dublu; c) Un apropierea adiabatic este formulată în care, de asemenea, excitaţiile duble sunt pe deplin justificate.

Rezoluţiile de Operator Coulomb

Serghei A. Varganov, Andrew Gilbert TB şi a lui Petru MW Gill
Şcoala de cercetare de Chimie, Universitatea Nationala din Australia, Canberra ACT 0200, Australia

Rezoluţia de identitate (RI) este utilizat pe scară largă în multe-corp algoritmi. Ea exprimă complet al unui set de funcţii fi (r), care posedă proprietatea orthonormality familiar.

În prima parte a prelegerii mele, voi discuta despre funcţii care poseda o proprietate similară numit Coulomb-orthonormality şi care ne permit să rezolve operatorului de două particule Coulomb într-o sumă de produse de o particulă funcţii.

În a doua parte a prelegerii, voi prezenta şi să discute aplicaţii numerice a acestei rezoluţii în contextul chimie cuantica.

Primele principii Aplicatii Bazat în cataliză, nanoelectronică, pilele de combustie, Stiinta Materialelor, si Pharma

William A. Goddard, III
Materiale şi Procesul de Centrul de Simulare (MSC)
California Institute of Technology (139-74)
Pasadena, CA 91125

Progresele în chimie teoretică şi computaţională sunt practice acest site este să ia în considerare principiile pe deplin prima (de novo) previziuni ale sistemelor de importante şi procese în ştiinţe chimice, biologice, si materiale. Abordarea noastră în aplicarea principiilor primul astfel de sisteme este de a construi o ierarhie de modele pentru fiecare bazate pe rezultatele unor metode mai fundamentale, dar coarsened pentru a face practică luarea în considerare de lungime mult mai mare şi scale de timp. Conectarea această ierarhie înapoi la mecanica cuantica permite aplicarea principiilor prima la nivelul grosier esenţiale pentru simulările în practică a sistemelor complexe.

Vom scoate în evidenţă unele progrese recente în metodologia şi le va ilustra cu aplicaţiile recent probleme care implică Cataliză, nanoelectronică, pilele de combustie, şi ştiinţa materialelor selectate din
• Mecanismul de reacţie de reducere a dioxygen pe aliaj de Pt şi non catozi Pt cu celule de combustibil
• Materiale noi pentru stocarea hidrogenului reversibile
• De novo câmpuri de forţă (de la QM) pentru a descrie reacţii şi tranziţii de fază (ReaxFF)
• Si şi nanofirelor CNT pentru nanoelectronică comutatoare si interconectează
• Dinamica sistemelor electronice excitate Foarte aplicat la plasmatice gravare de materiale
• supraconductibilitate mecanismul care stă în cuprates and systemss FeAsMO
• previzibilă structuri 3D de G-proteine cuplate receptori (GPCRs)
• previzibilă selective agoniste şi antagonişti ai să specifice GPCRs

Orbital-dependente funcţionale, noi oportunităţi în DFT

Andreas Goerling
Lehrstuhl für Theoretische Chemie
Universitaet Erlangen-Nuernberg
Erlangen, Germania

Conceptul de orbital-dependente funcţionale în DFT este prezentată [1]. Optimizat efectivă potenţial (OEP) metoda pentru construirea locale multiplicativ de schimb de corespondenţă potenţialele este considerat şi întrebări de stabilitate sale numerice sunt discutate [2,3]. O abordare numerică OEP stabile bazate pe seturi de baza Gaussian este introdus [4]. Ca exemple de noile oportunităţi oferite de orbital-dependente funcţionale, o abordare multi-OEP de configurare pentru o densitate-funcţional tratament de corelaţie este prezentată static [5] şi o densitate a-funcţional magnetizare-curent teorie unificată pentru un tratament de spin-orbită interacţiuni, curenţi şi câmpuri magnetice este introdus [6,7].

[1] A. Goerling, J. Chem. Phys, 123., 062203 (2005).
[2] A. Goerling, A. Hesselmann, M. Jones, şi M. Levy,
J. Chem. Fiz. 128, 104104 (2008).
[3] A. Hesselmann şi A. Goerling, Chem. Fiz. Lit. 455, 110 (2008).
[4] A. Hesselmann, AW Goetz, F. Della Sala, şi A. Goerling,
J. Chem. Fiz. 127, 054102 (2007).
[5] M. Weimer, F. Della Sala, şi A. Goerling,
J. Chem. Fiz. 128, 144109 (2008).
[6] S. Rohra şi A. Goerling, Fiz. Rev Lett., 97, 013005 (2006).
[7] S. Rohra, E. Engel, şi A. Goerling, cond-mat/0608505.

Controlul Multi-corp Sisteme cu Domenii periodice de conducere

Jiangbin Gong
Departamentul de Fizică şi Centrul de Stiinta si Ingineria Computational, Universitatea Nationala din Singapore, Singapore

Evoluţia controlată a sistemelor de ultracold atomice şi moleculare este de o importanţă pentru ultracold chimie. În special, auto-interacţiunea dintre un condensat Bose-Einstein (BEC) prezintă provocări şi noi oportunităţi pentru multe-organism de control cuantic. Aici ne vom concentra pe modul în care tehnicile de adiabatic pasaj poate fi utilizat în continuare pentru a controla foarte neliniare medie-domeniul dinamicii unui BEC. De exemplu, ne arată că un câmp de conducere periodică poate suprima in totalitate aşa-numitele neliniară Landau-Zener probabilitate tunelare, permiţând astfel inversare completă populaţiei adiabatic, în prezenţa neliniaritate puternice. Vom demonstra de asemenea, că neliniare Floquet statele asociate cu domeniul condus-media dinamica unei BEC poate fi folosit pentru controlul adiabatic eficient şi robust. Într-adevăr, folosind un model simplu al BEC într-un potenţial dublu-bine, plus un câmp de simetrie-rupere de conducere, se arată că neliniaritatea indusă de degenerarea neliniare state Floquet conduce la un fenomen interesant numit "anholonomy neliniare", în sensul că sistemul poate fi plasat pe un alt stat Floquet după adiabatic se deplasează de-a lungul unui traseu închis în spaţiul parametrilor.

Aplicarea şi evaluarea Calix [4] ARENE limitat-beta-ciclodextrina-lipit Particule de silice ca faza staţionară chirale pentru separarea consumului de droguri chirale în cromatografie de lichide

Sennappan Kanagamani Thamarai, Ying Wei, şi Falun * Yinhan
Departamentul de Obstetrica si Ginecologie, Yong Loo Lin Scoala de Medicina, Universitatea Nationala din Singapore, 5 Lower Kent Ridge Road, 119074 Singapore. T el. 39+ / 02932618 1 Fax: (65) -67751160. E-mail: obggy@nus.edu.sg

Dezvoltarea şi aplicarea de noi faze staţionare chiral (CSP), cu enantioselectivities mare pentru a separa moleculele chirali este una dintre cele mai active zone de cromatografie lichidă (LC). Separaţii multe chiral au fost realizate cu ajutorul beta-ciclodextrina de tip particule legat de siliciu ca CSP in LC. Cu toate acestea, un dezavantaj în utilizarea beta-ciclodextrine (beta-CD) a fost constantele scăzut cu caracter obligatoriu pentru cele mai multe molecule oaspete. Calculul chimie fizica a arătat că acest tip de CSP Nu s-au separat de izomeri chirali a unor compuşi de droguri, de exemplu, warfarină, etc Scopul principal al acestui studiu este de a proiecta, pregăti şi aplica CSP noi cu enantioselectivity mare pentru a separa compuşi chiral de droguri. Calix [4] ARENE-limitat (3 - (2-O-beta-ciclodextrina)-2-hydroxypropoxy)-propylsilyl-anexate particule de siliciu (C4CD-HPS), un tip nou de substituite beta-ciclodextrina-lipit faza staţionară chiral, au fost sintetizate si folosite pentru a separa droguri chirale în HPLC. Acest nou tip de CSP are un selector chiral cu site-urile de recunoaştere a doua: calix [4] ARENE şi beta-CD. Comportamentul cromatografic de C4CD-HPS a fost studiată cu unele compuşi de droguri chirale atât în condiţii normale şi de fază inversă. Rezultatele arată că C4CD HPS-a enantioselectivity excelente pentru o gamă largă de compuşi aromatici chiral, inclusiv warfarina, datorită funcţionării cooperare a calix [4] ARENE şi beta-CD.

Primele studii principiile interfeţele lichid-vapori de metale şi aliaje

David J. Gonzalez, Luis Gonzalez E.
Departamento de fisica Teorica, Universidad de Valladolid, 47011 Valladolid, Spania

Noi raport rezultatele simulărilor dinamicii moleculare lichid-vapori (LV) interfeţe în mai multe metale şi aliaje lichid. Studiul a fost efectuat de către orbital-free ab initio dinamica moleculara (OF-AIMD) metoda în cazul în care forţele care acţionează asupra nuclee sunt calculate de la structura de electronice, care, la rândul său, se calculează în teoria densitatii functionale (DFT). Structura electronic suferă modificări drastice la interfaţa JT şi, prin urmare, este important să se asigure că forţele de pe ionilor reflecte cu exactitate structura electronice în împrejurimile lor.

Metoda de-AIMD foloseste un explicită, deşi densitatea aproximative funcţionale pentru energia cinetică electronice. Acest lucru conduce la o simplificare substanţială asupra metodei Kohn-Sham of DFT care atinge o mai mare acurateţe, dar la costul de cheltuieli de calcul mult mai mare. Metoda de-AIMD face posibilă simularea de probe mult mai mare de ori mai mare.

Pentru fiecare sistem, studiul a fost realizat de către folosind mostre de particule 2000/3000 într-o geometrie placa cu condiţiile la limită periodice. Profilurile longitudinale ionice densitate (DP) prezintă o stratificare pronunţată de prelungire cu diametre mai multe atomice în cea mai mare parte. În aliaj, PD parţială ionice reflectă în mod clar tendinţa de a migra spre suprafata de ionii cu componenta cu tensiunea superficială inferioară. Auto-consistent valenţă electronice DP prezinta, de asemenea, oscilatii, deşi mai slabă decât cele ionice. Comparaţia se face cu datele experimentale disponibile.

Monohydration de Baze acid nucleic. O comparaţie a rezultatelor de Mecanica moleculara si corelată Mecanica Cuantica calcule.

Eduardo González, 1 J. Francisco Melendez, 2 Alexandra Deriabina1and Valery Poltev1
1Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Universidad Autonoma de Puebla, Mexic

2Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autonoma de Puebla, Mexic

O descriere corecta a interacţiunilor o moleculă de apă singur cu bazele de acid nucleic este crucial pentru simularea de structură de acid nucleic, funcţiile şi interacţiunile cu alte molecule biologice importante. Energiile interacţiune şi de bază reciprocă - pozitiile de baza pentru patru baze ADN poate fi calculată prin două grupe de metode de calcul, mecanica moleculara (MM) şi mecanica cuantică (QM). Simularea unor fragmente de acid nucleic în împrejurimile apă este posibilă doar cu MM. Funcţiile potenţiale ale mecanicii moleculare sunt ajustate pentru a reproduce datele experimentale privind entalpia de hidratare a bazei unice - interacţiuni unică de apă şi de entalpie de hidratare a bazelor. Aceste date nu sunt suficiente pentru a determina toţi parametrii. Pentru a verifica o valabilitate de calcule MM vom efectua corelat calcule ab initio QM pentru diferite de energie minimele locale de apă de bază interacţiuni cu diferite seturi de bază. Minimele cu o legătură de hidrogen unică şi cu două legături de hidrogen, atunci când molecula de apa este H-legat de baza H-obligaţiuni donatoare şi H-obligaţiuni acceptor, obţinute prin calcule QM sunt apropiate de cele obţinute prin intermediul MM în energiile şi de bază reciprocă - apă pozitiile. Cu toate acestea, nu reuşim să reproduce prin calcule QM cu baza destul de extinse seturi reciprocă bază de apă pentru unele posturi locale cu minimele donator de apă două - acceptor de bază H-obligaţiuni obţinute prin metoda MM. Motivele unei astfel de discrepanţe sunt analizate şi corelaţiile dintre caracteristicile calculate şi experimentale ale monohydration de bază sunt discutate.

Orbital-free ab initio simulări de interfeţe între metale lichide
si a metalelor solide: inflluence de geometrie de suprafaţă şi de mobilitate.

Luis E. Gonzalez si David J. Gonzalez
Departamento de fisica Teorica. Universidad de Valladolid. 47011 Valladolid. Spania

Înţelegerea proprietăţilor metalelor lichid în contact cu un perete solid este de interes atât fizice, cât şi tehnologic. Prin utilizarea orbitale fără dinamica moleculara ab initio vom analiza structura de 2000 atomi de metal lichid (Al, Na sau Li), în contact cu un perete metalic descrise atomistically.

Pentru lichide Al, solid este modelată ca o matrice de atomi de Al stabilite la site-uri de un grilaj FCC, simulând cumva un material metalic cu o temperatură de topire mult mai mare. Am studia modul in care structura lichid este afectată de orientarea suprafeţei peretelui (100, 111 şi 110).

Un pas mai departe în cadrul studiilor este luată prin luarea în considerare a metalelor solide reale (ale căror atomi de mutare), pe care metalele lichide stabili. În special, considerăm Li lichid în contact cu suprafaţa (110) al combustibililor solizi FCC Ca şi Na lichid pe suprafata (110) al combustibililor solizi CCA Ba.

Alegerea sistemelor este dictat de cerinţa o mica schimbare in densitatea de electroni medie peste interfaţa solid-lichid, astfel încât să analizeze doar influenţa geometriei şi a mobilităţii a suprafeţei solide cu privire la proprietăţile lichidului într-un mod consecvent prin diferite sisteme.

Densitatea pereche sferic şi a sistemului de-medie în limita puternic interacţiune a teoriei densitate funcţională

Paola Gori-Giorgi, 1 Michael Seidl, 2 Andreas Savin1
1Laboratoire Chimie Theorique, CNRS si Universitatea Paris VI, 4 Jussieu Place, 75005 Paris, Franţa

2Institute de Fizică Teoretică, Universitatea din Regensburg, D-93040 Regensburg, Germania

Energia de corespondenţă, în teorie, densitate funcţională poate fi exprimată exact în ceea ce priveşte schimbarea probabilitatea de a găsi doi electroni la o anumită distanţă R12 (sferic şi a sistemului de-avergaed densitate pereche, de multe ori cunoscut sub numele de densitate intracule), atunci când interacţiunea electron-electron este înmulţită cu un parametru reali & lambda variind între 0 (Kohn-Sham sistem) şi 1 (sistem fizic). În acest proces, numit de obicei conexiune adiabatică, densitatea de electroni este un (ideal) a păstrat stabilit de un grup local adecvat de un organism potenţial. Aici vom investiga densitatea intracule în limita mari & lambda a conexiunii adiabatice. Această limită puternic interacţiune a teoriei densităţii funcţionale se dovedeşte a fi, ca opusul non-interacţionează Kohn-Sham limită, matematic simplu şi poate fi în întregime construită din cunoaşterea densitatea de un electron. Compararea rezultatelor noastre cu aceleaşi cantităţi calculate în limita opusă, non-interacţionează Kohn-Sham sistem, oferă o perspectivă utilă cu privire la natura de corelare electronice in teoria densitate funcţională.

La producerea unui gaz molecular Rydberg şi transformarea acesteia într-o plasma rece

Jonathan P. Morrison, Christopher J. Rennick, James S. Keller *, şi Edward R. Grant
Departamentul de Chimie, Universitatea din British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z1 Canada
* Departamentul de Chimie, Colegiul Kenyon, Gambier, Ohio 43022-9623 Statele Unite ale Americii

Ne raportăm la formarea spontană a plasma de la un gaz de molecule Rydberg rece. Excitaţie dublă rezonanţă cu laser promovează de oxid nitric, răcit cu 1 K într-un fascicul de însămânţate moleculara supersonice, cu o singură Rydberg state de extindere atât de adânci ca 80 cm-1 sub pragul cel mai scăzut de ionizare. Densitatea de molecule excitate în volumul de iluminat este la fel de mare ca 1 x 1013 cm3. Această populaţie evoluează pentru a produce electroni prompte gratuit şi o plasmă rece durabil de electroni şi ioni de NO+ intacte.

Reacţiile la suprafaţă în chimie atmosferică eterogene si Cataliza de mediu

Vicki H. Grassian
Catedra de Chimie
Universitatea din Iowa
Iowa City, IA 52242

Una dintre cele mai mari provocări în înţelegerea pe deplin a mediului şi consecinţele asupra mediului al activităţii umane provine din complexitatea moleculară a mediului natural şi uman-afectate. Această prezentare discută studii recente experimentale şi teoretice proiectat pentru a avansa înţelegerea nivelul molecular al chimiei care apare pe suprafete oxid şi carbonat în atmosferă. Aici rolul de apă adsorbită în chimia suprafeţelor şi de carbonat de oxid cu gazele atmosferice, cum ar fi SO2, NO2, HNO3 si CO2 vor fi discutate. În plus, eforturile de a gasi metode pentru a elimina aceste gaze din atmosferă cu ajutorul nanomaterialelor noi sunt, de asemenea, explorate prin experiment Combinate, precum şi teoria.

Prima principiile investigaţiile electrocatalysis şi coroziune

Jeffrey Greeley
Centrul pentru Materiale de scara nanometrica
Argonne National Laboratory
Statele Unite ale Americii

În ultimii ani, gradul de complexitate tot mai mare de metodologii de calcul ştiinţei de suprafaţă a început să permită analiza, folosind tehnici de primul-principiilor, a reacţiilor electrocatalitice de interes în celule de combustibil. În această convorbire, voi prezenta pe scurt o abordare simplă, dar puternică de a astfel de analize, şi voi arăta cum abordare poate fi aplicată la o serie de probleme de interes în electrochimie, atât fundamentală şi aplicată. Sistemele de interes sunt legate atât de activitatea şi stabilitatea materialelor electrocatalitica, ele includ reacţia de reducere a oxigenului, electrooxidation de alcooli simplu, şi metal dizolvarea / depunere în acizi.

Probleme în imagistica moleculară Orbitalii cu numere prin HHG sau Photoionization

Chris H. Greene ^ 1, Zachary B. Walters 2, şi Stefano Tonzani3
1,2 Departamentul de Fizică şi JILA, Universitatea din Colorado, Boulder, CO 80309-0440

3Department de Chimie, Universitatea Northwestern, Evanston, IL 60208-3113

Aceasta prezentare exploreaza teoria imagistica de orbitali moleculara intr-un photoionization sau high-armonice experiment generaţie. Unele dintre limitările apropierea plan-undă sunt documentate prin studiul problemelor modelului simplu într-o singură dimensiune. Perspectivele pentru a vedea dovezi ale modificărilor nonperturbative de undă de electroni-rescattering va fi, de asemenea, discutate.

Durata de viaţă radiativ OH, NH şi metastabil CO

Gerrit C. Groenenboom
Chimie teoretică
Institutul pentru Molecule şi Materiale
Radboud University Nijmegen
Heyendaalseweg 135
6525 AJ Nijmegen

În ultimul deceniu, multe tehnici rece molecula au fost dezvoltate. Aceste tehnici sunt acum utilizate pentru a măsura proprietăţile moleculare cu o precizie fără precedent, oferind numere de referinţă şi cauzarea de o provocare la adresa teoriei ab initio.

Tehnica deceleraţia Stark a fost folosit pentru a încetini şi capcana electrostatic the vibrational incantati radicalul hidroxil OH (X2 Π, v = 1) [1] şi metastabil CO (a3 Π) [2]. Vieţile radiativ dintre aceste specii au fost măsurate direct în domeniul timp. Rezultatele sunt comparate cu rezultatele unor noi calcule la nivel înalt ab initio. Acord bun a fost gasit pentru OH (v = 1) durata de viaţă şi funcţia de noi dipol a fost folosit pentru a recompute sistemului OH Meinel [3]. Rezultatele combinate experimentale şi teoretice pentru CO metastabil implică faptul că datele acceptat durata de viaţă pentru starea A1Π de CO trebuie să fie revizuit.

Durata de viaţă radiatiilor solare asupra vibrational excitat NH (v = 1) a fost determinată într-un experiment de răcire tampon de gaz [4]. Rezultatul este în acord perfect cu un nou calcul ab initio, dar rezultatele teoretice şi experimentale diferă considerabil de la rezultatele literatura de specialitate.

[1] SYT van de Meerakker, N. Vanhaecke, MPJ van der Loo, GC Groenenboom, şi G. Meijer, Fiz. Rev lit. 95, 013003 (2005)
[2] JJ Gilijamse, S. Hoekstra, SA Meek, M. Metsälä, SYT van de Meerakker, G. Meijer, şi GC Groenenboom, J. Chem. Phys, 127., 221102 (2007)
[3] MPJ van der Loo şi GC Groenenboom, J. Chem. Fiz 126, 114,314 (2007),. Ibid. 128, 15992 (2008)
[4] WC Campbell, GC Groenenboom, H.-am Lu, E. Tsikata şi JM Doyle, Fiz. Rev Lett, 100., 083003 (2008)

Generaţie de înaltă armonic de la mai multe orbite în N2

Markus Guehr, Brian K. McFarland, Joseph P. Farrell şi Philip H. Bucksbaum
PULSE Stanford Center, Departamentul de Fizica, Universitatea Stanford, CA 94305, SUA şi Stanford Linear Accelerator Center, Menlo Park, CA 94025, Statele Unite ale Americii

Am observat simultană generaţie de înaltă armonici (HHG) din două orbite electronice moleculare, cel mai mare ocupat orbital molecular (homo) şi următoarele inferioară HOMO-1 în N2. Homo-1 este revelat prin îmbunătăţiri în semnalul HHG la unghiuri de aliniere caracteristice ale axei moleculare la polarizare a impulsului de conducere armonic. Alinierea unghiulară se realizează prin rotaţie excitaţie impulsiv al unui fascicul de N2 rece şi dens de un puls cu laser femtosecond nonresonant. În timpul unei renaştere rotaţie, moleculele suferă o schimbare rapidă a orientării cu privire la polarizarea unui laser care produce două HHG. În timp ce armonicilor low comandă (15-25), arată o diminuare a semnalului armonic în cazul în care axa moleculară standuri preferential perpendiculară pe polarizare generaţie armonică, la ordin superior armonic un vârf pare că este foarte vizibilă în această configuraţie. Atribuim amplitudinea slăbit în armonice scăzut pentru a ionizare şi recombinare a HOMO şi de vârf de la armonicile mai mare la ionizare şi recombinare a HOMO-1. Vârful proeminent la armonici superioare prezinta trei caracteristici importante prezis prin simulări noastre cuantice şi argumente simple de ionizare: ea are un cutoff extinsă; acesta este cel mai puternic atunci când axele moleculare sunt aproape de 90o la polarizare armonica generaţie, şi este cel mai proeminent în apropierea cutoff.

Ne arată de asemenea măsurători de fază pentru generarea de armonici pe N2 şi Ar. Observăm un salt de fază caracteristică a π la minim Cooper de AR şi un salt de fază de 0,4 π la armonica 25 de N2.

Reducerea timpului de execuţie în dinamică polimer: modelare-grosier granulare and multiscalară

Marina G. Guenza
Departamentul de Chimie şi Institutul de Ştiinţă Teoretică
Universitatea din Oregon, Eugene, OR 97403 Statele Unite ale Americii

Dinamica din macromolecule este caracterizată prin prezenţa a mai multor scale lungime şi baremele legate de timp în care fenomenele relevante să aibă loc. Aceasta defineşte natura complexă a lichidului şi face tratament sale teoretice o chestiune dificilă. Necesitatea dezvoltării unor abordări teoretice, care pot descrie într-un mod cuprinzător proprietăţi observate la scari lungime de multe diferite este o provocare fundamentală în polimer fizică şi biofizică.

Modele teoretice joacă un rol esenţial în construirea infrastructurii care permite un model de la aceste proprietăţi multiscalară. Vom prezenta metode de cereale grosier-structura sistemelor de soft-materie, care prevăd potenţialele eficiente, care sunt de intrare pentru simulari multiscalară. Avem, de asemenea metode de prezenta grosier-cereale dinamica din macromolecule, în soluţii diluate şi în stare topesc. Prezicerile teoretice pentru dinamica de lichide polimer si proteine arată acord cantitativ cu datele experimentale.

Implicit Modele Solvent pentru Cuplat-Cluster Teoria

Steven R. Gwaltney and Kanchana S. Thanthiriwatte
Departamentul de Chimie, Centrul pentru Mediu stiinte medicale, precum şi HPC2 Centrul pentru Stiinte Computational, Mississippi State University, Mississippi State, MS 39762, Statele Unite ale Americii

Am raport progresele noastre recente privind dezvoltarea de metode pentru a include efectele de solvatare la nivel înalt calculele structurii electronice. În primul rând, vom discuta nostru complet auto-consistente-cuplat cu dispersie simplu şi (CCSD) dublu Onsager model de tip. După prezentarea unor rezultate de referinţă, vom discuta despre punerea în aplicare a acestei abordări a nitrarea benzenului şi arată modul în care efectele solvatare poate afecta mecanismul de reacţie. În sfârşit, vom prezenta rezultatele preliminare de la locul de muncă noastre recente care combină site-ul de referinţă interacţiunea modelului (RISM) descrierea structurii solvent cu o descriere CCSD a soluţiei (RISM-CCSD).

Propunerea de hidrogen Tunneling si proteine in reactii enzimatice

Sharon Hammes-Schiffer
Departamentul de Chimie, Universitatea de Stat din Pennsylvania, University Park, Pennsylvania 16802 Statele Unite ale Americii

Studiile teoretice de protoni, hidrură şi proton-cuplat reacţii de transfer de electroni în enzimele vor fi prezentate. Am dezvoltat abordările teoretice care includ efectele cuantică a electronilor activ and transfer de protoni (e), precum şi a propunerilor de rezoluţie a enzimei solvatate întregul. Proton-electron cuplate reacţie catalizată de transfer de lipoxigenaza enzima vor fi discutate. Efectul măsurat experimental deuteriu izotop cinetică de 80 la temperatura camerei este găsit să apară din suprapunerea mici de reactant si wavefunctions produs vibrationale de protoni în această reacţie nonadiabatic. Calculele ilustrează faptul că protonul donator-acceptor mişcare de vibraţie şi reorganizarea de proteine, substrat, şi cofactorul joacă un rol vital în această reacţie enzimă. Transferul reacţie catalizată hidrura de enzimei dihidrofolat reductază, va fi, de asemenea, discutate. O analiză a simulări duce la identificarea şi caracterizarea unei reţele de propuneri, care se extinde în întreaga cuplate enzima şi reprezintă schimbările conformationala care facilitează procesul de transfer de sarcina. Mutatiile distal de site-ul activ sunt prezentate pentru a avea un impact semnificativ rata catalitică prin modificarea propunerilor de rezoluţie depuse conformationale a enzimei întregului şi schimbarea, prin urmare, probabilitatea de a conformaţiei de eşantionare care să conducă la reacţia catalizatoare.

Hybrid cuantice / clasice dinamica moleculara de reacţii de transfer de hidrogen în enzime

Sharon Hammes-Schiffer
Departamentul de Chimie, Universitatea de Stat din Pennsylvania, University Park, Pennsylvania 16802 Statele Unite ale Americii

Hybrid cuantice / clasice metode moleculare dinamica pentru simularea de protoni şi reacţii de transfer hidrură în soluţie şi enzimele vor fi prezentate. Aceste abordări includ efecte electronice şi nucleare cuantice, precum şi a propunerilor de rezoluţie a enzimei solvatate întregul. Metodele recent dezvoltate pentru prelevare de probe îmbunătăţită şi generarea eficientă a potenţialului de forţă medie vor fi discutate. O comparaţie a metodelor, inclusiv efectelor nucleare cuantice prin abordări bazate pe reţea şi calea integrală vor fi prezentate, de asemenea. Precizia şi fiabilitatea acestor metode sunt evaluate prin comparaţie cu exact calcule cuantice dinamice pentru sistemele de model şi compararea datelor experimentale pentru sisteme complexe de enzime.

Attosecond rezoluţie cuantica dinamica pentru atomi si molecule în domenii cu laser puternic

Ke-Li Han
Laborator de stat-cheie ale Dynamics reacţie moleculară, Dalian Institutul de Chimie Fizică, Academia Chineză de Ştiinţe, 116023 Dalian, China

O paralelă cuantice de electroni şi nuclee de pachete de calculator val Metoda a fost dezvoltată pentru a studia interacţiunea laser-atom/molecule în regim de nonperturbative cu rezoluţie attosecond. Fenomenele neliniare au avut loc în acest regim pot fi studiate cu codul intr-un mod riguros prin rezolvarea numeric dependente de timp, ecuaţia Schrödinger de electroni şi nuclee. Timp de propagare a funcţiilor de undă se realizează folosind o abordare split-operatorului, şi se bazează pe o reprezentare variabilă sinusoidal discrete. Spectrele fotoelectron pentru hidrogen şi cinetică-energie spectrele pentru ionii de hidrogen molecular în domenii cu laser liniar polarizate sunt calculate folosind o schemă de operator de flux, ceea ce dovedeşte validitatea şi eficienţa ridicată a acestei metode.

Simplified Quantum Monte Carlo Funcţia Procesul de proiectare pentru "Dificil" Sisteme de

Ioan AW Harkless 1, Floyd A. Fayton 1, Ainsley Gibson A. 2, şi Joseph S. Francisco 3
1Department de Chimie, Universitatea Howard, Washington, DC, 20059
2Advanced Cercetare Computing, la Universitatea Georgetown, Washington, DC, 20057
3Department de Chimie şi Departamentul de Stiinte ale Pamantului si Atmosferei, Universitatea Purdue, West Lafayette, IN 47907-2084

De muncă actuale şi în curs de desfăşurare în aplicarea simplified funcţia de proiectare studiu de "dificil" sisteme sa întâlnit cu grade variate de succes. Am raporteze rezultatele de la aplicarea cuantică Monte Carlo (QMC) la energeticii de S4, N2, O2, C2, şi sistemele de selectaži metal de tranzitie. Rezultatele S4 estima diferenţa de energie dintre C2v and D4hconformers, atomizare şi a energiilor de obligaţiuni, precum şi state selectate excitate. Excitaţiile singlet şi triplet electronice sunt estimate pentru N2, O2, C2. Potenţialul de ionizare şi afinităţi electronica a Sc-Cu vor fi raportate, de asemenea. Eficienţa globală şi acurateţea variationale noastre şi Monte Carlo rezultatele de difuzie sunt comparate împotriva teoriei disponibile alte şi experiment.

Măsurarea chiralitate in RMN, în prezenţa unui câmp electric static.

Robert A. Harris * (1), Jamie Pereti D. (2), Cynthia J. Jameson (3)
(1) Departamentul de Chimie, Universitatea din California, Berkeley
(2) Departamentul de Chimie, Universitatea Harvard
(3) Departamentul de Chimie, Universitatea din Illinois, Chicago

Argumente simple simetrie sunt prezentate pentru a arăta că o învârtire izotropic nucleare Hamiltonian, în prezenţa unui câmp static, electric omogen sprijină chiralitate. Cu toate acestea, valorile proprii ale lui spus Hamiltonianului nu sunt chiral, deci chiralitate nu se manifestă în experimente RMN de obicei. Ne arată că răspunsul la anumite secvenţe de impulsuri prezintă chiralitate.

O analiză Jahn-Teller of K3, Rb3 în statele electronice
12E'and 12E''

Andreas W. Hauser, 1 Carlo Callegari, 1 Wolfgang Ernst E. 1 şi Pavel Soldán2
1 Institutul de Fizica Experimentala, Graz University of Technology, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Austria

2 Universitatea Charles din Praga, Facultatea de Matematică şi Fizică, Catedra de Chimie Fizica si Optica, Ke Karlovu 3, CZ-12116 Praga 2, Republica Cehă

Stările dublet la sol a trimeri alcalini sunt paradigmatice pentru
E × e de tip Jahn-Teller problemă, care descrie interacţiunea dintre un de două ori degenerat stare electronică cu o de doua ori degenerat vibraţii [IB Bersuker, Chem. Rev 101, 1067-1114 (2001)].

În acest studiu, trimeri homonuclear de potasiu şi rubidiu lor sunt investigate în Jahn-Teller dublet 12E distorsionat "(1B2/1A1 in C2v simetrie) prevede la sol şi 12E''(2B1/1A2), stari excitate la CCSD (T) şi CASPT2 la nivel de teorie. Bidimensional bucăţi de pământ de stat PES sunt prezentate şi analizate în ceea ce priveşte teoria Jahn-Teller potentiale. Vom extrage parametrii corespunzători pentru ambele molecule în ambele state, prin intermediul potriveşte neliniare ale PES ca o funcţie a Qx (modul simetric îndoire) şi Qs (modul de respiraţie) coordonatele normale.

Cu includerea spin-orbită de cuplare efectul Jahn-Teller este parţial stinge. Noi facem uz de tehnica ECP-LS pentru a calcula splittings şi să aplice metodologia Barckholtz si Miller pentru a oferi o descriere analitică pentru statele corespunzătoare atât trimeri [TA Barckholtz şi TA Miller, Int. Rev în Fiz. Chim. 17, No. 4, 435-524 (1998)].

Maleabil Valence Modele Spaţiu pentru Corelatii Electron Strong

Martin Head-Gordon
Departamentul de Chimie,
Universitatea din California, şi,
Chimice Diviziei de Stiinte,
Lawrence Berkeley National Laboratory
Berkeley CA 94720
USA

Corelaţii puternice pot fi privite ca cele care decurg în interiorul unui spaţiu de valenţă activă orbitale. O definiţie rezonabilă a unui astfel de spaţiu este de a furniza un orbital corelarea pentru fiecare valenta ocupat orbitale. Soluţia exactă a ecuaţiei Schrodinger în acest spaţiu este exponential dificil cu dimensiunea acesteia şi, prin urmare, aproximări sunt imperative. Soluţia cea mai comună este pentru a trunchia numărul de orbitali de definire a spaţiului activ, şi apoi rezolva problema trunchiate, astfel cum se face în CASSCF. O alternativă important este sistematic aproximative ecuaţia lui Schrödinger în spaţiul plin de valenţă, de exemplu prin utilizarea teoriei grupurilor cuplate. I se discuta despre recentele progrese în unele low-scalarea modele de dispersie cuplată pentru corelaţiile valenţă, şi unele aplicaţii chimice şi de obligaţiuni biradicaloid-rupere probleme folosind aceste metode.

Controlul coerent cu impulsuri femtosecond în formă: Cererile de CARS

XG Xu, CO Konorov, John W. Hepburn, V. Milner
Laboratorul de Cercetare Avansate spectroscopie şi Imaging (LASIR)
Catedra de Chimie
Universitatea din British Columbia

Această convorbire va descrie caracteristicile generale ale controlului coerente cu impulsuri în formă, în bandă largă femtosecond,. Munca recente in laboratorul nostru sa concentrat asupra transferului de populaţie coerente şi CARS prin spectroscopie în formă de impulsuri tuneable femtosecond. The comunice prin Valery Milner, în această sesiune va descrie experimentele coerentă populaţiei de transfer, în timp ce această discuţie se va concentra pe utilizarea impulsuri de bandă largă femtosecond de înaltă rezoluţie spectroscopie CARS. În publicaţiile recente, am descris folosirea de impulsuri de bandă largă în formă pentru a caracteriza complet, cu rezoluţie de energie înaltă, vibraţii moleculare (1), precum şi utilizarea de zgomot auto-de corespondenţă pentru a înregistra un spectru de înaltă rezoluţie CARS (2). Extensii ale acestei lucrări în controlul coerent de intensităţi CARS şi toate-optice de prelucrare a CARS femtosecond pentru a produce un spectru de înaltă rezoluţie va fi folosit pentru a ilustra puterea CARS femtosecond.
(1) XG Xu, CO Konorov, S. Zhdanovitch, JW Hepburn, şi V. Milner, J. Chem. Fiz. 126, 091102 (2007)
(2) XG Xu, CO Konorov, JW Hepburn, şi V. Milner, Natura Fizica 4, 125-129 (2008)

Studii computaţională de compuşi Dizinc Unbridged

Steven S. Hepperle şi Yan Alexander Wang
Universitatea din British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canada, V6T1Z4

Acesta a fost patru ani de la prima sinteză a compusului dizinc Zn2 (η5-C5 (CH3) 5) 2 de la Zn (η5-C5 (CH3) 5) (η1-C5 (CH3) 5) şi Zn (C2H5) 2, şi de atunci numeroase lucrări teoretice au fost publicate în ceea ce priveşte proprietăţile de aceasta molecula. Cu toate acestea, mecanismul acestei reacţii nu a fost încă elucidate. Am folosit Kohn-Sham metode de calcul cuplate cu MP2 un singur punct de energii pentru a studia o varietate de posibilităţi diferite mecaniciste pentru formarea de Zn2 (η5-C5 (CH3) 5) 2. În scopul de a înţelege plausibilities din fiecare dintre aceste mecanisme, acestea vor fi în continuare în comparaţie cu pseudo-mecanisme pentru sinteza de Zn2 (η5-C5H5) 2 (care nu face experimental). Din aceste comparaţii, o raţionalizare adecvată a rolului pe care grupurile de metil juca în formarea de Zn2 (η5-C5 (CH3) 5) 2 poate fi dedus. De asemenea, sa constatat că numai anumite ZnR2reagents (R = C2H5, C6H5) reacţionează pentru a forma Zn2 (η5-C5 (CH3) 5) 2, şi o analiză a acestui datelor experimentale pot fi, de asemenea, incluse în această lucrare.

Unraveling statele electronică a ADN-ului multimers folosind metode noi bazate pe timp dependente de densitate teoria funcţională

Herbert John M.
Catedra de Chimie
Ohio State University
Columbus, OH

For chromophores mici organice, dependente de timp teoria densitate funcţională (TD-DFT) oferă un mijloc rezonabil de exacte pentru a calcula energiile de excitatie pentru cele mai mici unele state excitate valenţă, şi în acelaşi timp, această metodă este computational maleabil în sistemele mult mai mari. Aceasta va vorbi în detaliu problemele catastrofale (şi anume, apariţia unei multitudini de fals gratuit de transfer state, împreună cu intensitate fals furtul), care sunt întâlnite atunci când TD-DFT cu funcţionale standard este aplicat la molecule mari, clustere, sau condensate în fază medii. Într-un efort de a atenua această problemă, şi pentru a facilita TD-DFT calculele în sistemele care prezinta reale taxa de transfer de state, grupul nostru a început să experimenteze cu rază lungă de acţiune-corectată DFT, în cadrul căreia Hartree-Fock interacţiune de schimb este pornit (DFT şi locale de schimb este oprit) asimptotic, pentru a realiza descompunerea corectă 1 / R asimptotice a potenţialului de schimb de corespondenţă. Suntem folosind acest şi alte tehnici noi de a înţelege structura complicată electronică a ADN-ului unic şi dublu catenar, unde se pare că excitonilor ππ * şi, de asemenea, taxa de transfer state excimeri există atât la energii comparabile lângă geometria Franck-Condon. Sortarea suprafeţele excitat-stat potenţial de energie este crucială pentru înţelegerea fotostabilitate intrinseci ale ADN-ului.

Of!

Kersti Hermansson
Materiale de Chimie, Laboratorul Angstrom, Universitatea Uppsala, Box 538, S-751 21 Uppsala, Suedia

Voi discuta despre calculul frecvenţelor OH în soluţii apoase şi în ionic solide cristaline, frecvenţele absolute precum şi schimburi de frecvenţă.

OH stretching frecventele vibrationale sunt cunoscute a fi foarte sensibile la interacţiune intermoleculare. Spetroscopies IR şi Raman, prin urmare, sunt două dintre instrumentele majore de cercetare pentru caracterizarea structurii locale şi lipirea în jurul valorii de apă şi grupuri OH.
Calculele teoretice poate oferi o perspectivă mult aici, şi de a ajuta desface diferitele contribuţii la downshift frecvenţa OH (în jos sau în sus).

Calculul frecvenţelor OH în soluţii de lichid este deosebit de dificilă, deoarece necesită un tratament adecvat al efectelor temperaturii, interacţiunile interatomice, vibraţiile (anarmonic), şi acces la un model structural de încredere. Suntem folosind un 4-pas "QM+ MD++ QM QM" strategie pentru a aborda aceste dificultăţi de calcul, şi voi prezenta rezultatele pentru shell hidratare primul în jurul valorii de mono-şi ionii de metal multi-valent în soluţie apoasă.

Interferenţa induse de câmpurile magnetice statice in ciocniri ultracold

Felipe Herrera şi Roman Krems
Departamentul de Chimie, Universitatea din British Columbia, Vancouver,
BC V6T 1Z1, Canada

Noi propunem o metodă generală pentru inducerea interferenţă între funcţiile de undă de imprastiere in ciocniri atomice şi moleculare la temperaturi ultracold, prin utilizarea unui câmp magnetic dc. Sistemul se bazează pe pregătirea partenerilor coliziune în suprapuneri coerent de state Zeeman. Câmpul magnetic este folosit pentru a induce interferenţe între canale incident de două primite. Ca un exemplu ilustrativ, considerăm că ciocnirile între ultracold Li si atomi Cs, şi arată că raporturi de stat secţiuni transversale rezolvate de coliziune poate fi îmbunătăţită în mod semnificativ prin inginerie pregătirea iniţială suprapuneri coerentă.

Teoria moleculară pentru sisteme mari

Takahito Nakajima, Takao Tsuneda şi Kimihiko Hirao
Departamentul de Chimie Aplicată, Facultatea de Inginerie,
Universitatea din Tokyo

Odată cu apariţia unor platforme de calcul Peta-scară suntem intră într-o nouă perioadă de modelare. Simulările de computer pot fi efectuate pentru sistemele mai mari, mai complexe, şi mai realist decât oricând înainte. DFT poate fi singurul instrument care ne permite să efectueze simulări precise pentru sisteme mai mari, cum ar fi biomoleculelor şi nanomaterialelor cu costuri rezonabile de calcul.

Evaluarea integralelor Coulomb este de foarte multe ori pasul cel mai consumatoare de timp DFT cu GGA funcţionale. O implementare liniar-scalare a Coulomb Gaussian şi finite-element (GFC) metodă este prezentat pentru calculul rapidă a potenţialului Coulomb electronice [1]. Coulomb integrale pot fi evaluate prin rezolvarea ecuatiei lui Poisson. Metoda rapida multipol este utilizată pentru evaluarea condiţiei ecuaţiei lui Poisson frontiera [2]. Metoda realizează o scalare liniară cu o dimensiune a sistemului atât pentru uni-dimensionale lanţuri polyalanine şi trei-dimensionale fragmente diamant. Se face calcule moleculare cuantice la preţuri accesibile pentru sisteme foarte mari care implică mai multe mii de funcţii de bază.

Deşi hibrid GGA imbunatateste precizia, face calculul mai scumpe, deoarece algoritmi rapizi pentru integrale Coulomb nu pot fi utilizate pentru HF de schimb. Cererea hibrid DFT pentru sistemele mari este limitat. Recent ne-am dezvoltat o abordare dublă pentru a DFT nivel [3]. Sistemul se bazează pe sensibilitate scăzută a densitatea de electroni la alegerea funcţionale şi a stabilit baza. DFT dual-nivel funcţionează destul de bine şi de reducere mare a resurselor calculatorului poate fi atins. Funcţionale hibrid poate fi acum aplicate la sisteme foarte mari.

Proprietăţile de ordinul întâi, moleculare sunt bine prezis de GGA funcţionale. Cu toate acestea, indusă sau proprietăţi de răspuns necesită corecţie pentru comportamentul asimptotică. Eşecul rezultă din comportamentul greşit pe distanţe lungi datorită caracterului local al aproximative schimb de corespondenţă funcţionale. Prin divizarea interacţiunii Coulomb în componente rază scurtă de acţiune şi lung următoarea gamă ideea lui Savin, ne-am propus un nou hibrid GGA functionale cu rază lungă de acţiune corectă electron-electron interacţiuni [4]. Hybrid GGA a energeticii bine, bine Rydberg comportament, predictii bune CT, şi răspuns bun optice. Van der Waals interacţiuni sunt, de asemenea, descrise cu precizie [5]. Sistemul a fost aplicat la sisteme planare aromatice (dimeri and trimeri of coronene, coronene circumstanţe, precum şi circumstanţele coronene circum) pentru a estima -stivuire energii.

Referinţe
[1] Y. Kurashige, T. şi K. Nakajima Hirao, J.Chem.Phys, 126., 144106 (2007).
[2] M. Watson, Y. Kurashige, T. şi K. Nakajima Hirao, J.Chem.Phys, în presă..
[3] T. şi K. Nakajima Hirao, J.Chem.Phys, 124., 184108 (2006).
[4] Y. Tawada, T. Tsuneda, S. Yanagisawa, T. Yanai şi K. Hirao, J.Chem.Phys. 120, 8425 (2004).
[5] T. Sato, T. Tsuneda şi K. Hirao, J.Chem.Phys, 123., 104307 (2005).

Direcţii viitoare în cuplate-Cluster şi teorii perturbatiilor

Deci, Hirata
Quantum Teoria proiectului, Catedra de Chimie şi Departamentul de Fizica, Universitatea din Florida

Noi propunem patru direcţii de cercetare pe care le consideram cele mai importante şi fructuoasă în cuplate-grup şi teorii perturbatiilor: (1) derivarea automat şi implementările, (2) stabileşte flexibile de bază (inclusiv abordări în mod explicit, corelate şi utilizarea reţelelor), (3) liniare sau low-cost cu o schimbare rang-scalare algoritmi pentru moleculele mari şi solide, şi (4) extinse la multe alte probleme-corp, cum ar fi vibraţiile moleculare. Vom prezenta contribuţiile noastre, de-a lungul acestor direcţii. Acest lucru este susţinut de Departamentul american de Energie, Biroul de bază Stiinte Energiei (DE-FG02-04ER15621).

Minima studiu undă funcţii de varianţă cuantice Monte Carlo cu pante numeric stabil analitice peste orbitali exponenţială.

Peter Reinhardt (1) şi Philip Hoggan * in colaborare cu Roland Assaraf (1)
* Presenter, LASMEA, UMR 6602 CNRS, Universitatea Blaise Pascal, 24 Avenue des Landais, Clermont-Ferrand.

(1) LCT, Universitatea Pierre et Marie Curie, Jussieu, Paris.

Trial-undă funcţiile utilizate în Quantum Monte Carlo (QMC) calculele sunt demonstrate de a solicita vârf corect nucleare şi descompunere exponenţială. De asemenea, este avantajos să posede corecta structura nodal al orbite moleculare pentru sistemul de stat la sol. Aceste condiţii sunt considerate a fi preluate de Sturmian funcţiile de bază.

Procesul val-funcţia de corelaţie poate include convenabil de electroni, care este adesea pus în aplicare "a posteriori", folosind un factor de Jastrow în cadrul variabilei internuclear. Posibilitatea de a Sturmian inclusiv funcţii baza geminal în această variabilă este menţionate pe scurt. Anti-symmetrized produse spinorbital and geminal of Sturmians Coulomb oferi varianţa compact low corelată în mod explicit procesul de undă funcţii pentru QMC.

Exemple grafice de densitate de electroni si gradientul acesteia va fi arătată inclusiv atom de clor şi molecula de apa in baza ETO seturi disponibile (Thakkar, ADF) şi mai multe exemple extinsă. Acestea sunt în contrast cu rezultatele intr-o baza gaussian.
Cuvinte cheie: Coulomb potenţial, Coulomb Sturmians, corelaţie explicită.

Primii paşi spre o simulare parametru-free pentru proprietatile materialului: Electronic de remorcare în procesele de transport

Chao-Ping Hsu
Institutul de Chimie, Academia Sinica,
128 Rd Academia. Sec. 2 Nankang, Taipei, Taiwan ROC 115

În simulări pentru taxa sau energia fotonica transportul proprietăţi, este adesea necesar să se angajeze empiric parametrilor de montat. Cu toate acestea, în proiectarea noilor sisteme moleculare pentru a îmbunătăţi performanţele aparatului, este necesar să se utilizeze un sistem de predicţie, fără parametru empirice necunoscut. Rata de transfer de sarcina (CT) şi transferul de energie de excitatie (EET) între două molecule într-un material afectează în mod direct mobilitatea sale gratuit, difuzie exciton, şi caracteristicile spectroscopice. Ratele de aceste procese pot fi descrise prin regula de aur Fermi si extensiile sale, în cazul în care ratele de obicei, depinde de amplitudinea pătrat de factor de cuplare electronice. Pentru a obţine un astfel de cuplaj electronic (un element off-matrice diagonală) din soluţii eigenstate care tipice randamentul cuantic calcule, este necesar a elabora definiţii corespunzătoare teoretice şi scheme de calcul. Prima parte a acestei prezentări va consta de progrese recente în metodologiile care pot caracteriza valorile electronic de cuplare pentru parametrul fără simulări. În special, ne-am dezvoltat recent noi scheme pentru o clasă generală de molecule în CT şi procesele lor EET. Coloranţi organici utilizaţi în colorare a-celule solare sensibilizate (DSSCs) au fost, de asemenea, în curs de investigare. A doua parte a prezentării va include rezultatele noastre recente, în cazul în care o corelaţie pozitivă între performanţele aparatului şi cantitatea de separare gratuit la excitaţie fotografie se vede.

Molecule Ultracold: de producţie şi de control

Jeremy M. Hutson
Departamentul de Chimie, Universitatea din Durham, rutier de Sud,
Durham, DH1 3LE, Anglia

Nu au fost inregistrate progrese enorme in ultimii ani in metode de a produce molecule la rece, sub 1 K, si molecule ultracold, sub 1 mK. Aceasta va vorbi schiţă pe scurt progresele recente experimentale şi apoi rândul său, la provocările pe care acestea le prezintă pentru fizica teoretică chimice. Avem nevoie de a înţelege interacţiunile şi ciocniri de molecule la energii foarte mici. În plus, deoarece moleculele ultracold vor fi controlate cu câmpurile electrice şi magnetice, este esenţial să se includă în aceste calcule. The splittings mic, ca urmare a spini nucleare sunt, de asemenea, foarte importante.

Există două clase diferite de experiment îndreptate la molecule ultracold. În metodele indirecte, moleculele sunt produse direct în laser răcite cu gaze atomice. Aceste metode au produs deja molecule la temperaturi nk. Experimentele initiale produs molecule foarte aproape de disociere, dar acum este realist să ne aşteptăm că un gaz dens de molecule ultracold în starea lor de la sol vor fi produse într-o chestiune de luni. Discutia va descrie calcule recente cu privire la nivelurile de energie (extrem de complex) din CS2 în câmpuri magnetice, ambele în apropiere de disociere [1] şi, în joase state [2].

În metodele directe, moleculele sunt răcite la temperatura camerei. Aceste metode pot fi aplicate la mai multe specii mai mult de metode directe, dar nu au încă prins molecule produse de mai jos aproximativ 10 mK. Una dintre metodele cele mai promiţătoare de molecule se răcească astfel de suplimentare de răcire este simpatic, în care moleculele sunt răcite prin contact cu un gaz răcit cu laser-atomice la temperaturi μK. Discutia va descrie calcule recente concepute pentru a ajuta alege un sistem bun pentru experimente de răcire simpatic [3].

[1] JM Hutson, E. Tiesinga, şi PS Julienne. Punctele de trecere a evitat între statele obligate de dimerilor ultracold Cesiu arXiv:. Physics/0806.2583 (2008).

[2] J. Aldegunde and JM Hutson. Niveluri hiperfine energetică a dimerilor metal alcalin: joase stări de rotatie a moleculelor homonuclear în câmpuri magnetice. În curs de pregătire (2008).

[3] PS Zuchowski and JM Hutson. Perspectivele pentru producerea ultracold NH3 molecule prin răcire, simpatic: un studiu de interacţiune potenţiale arXiv:. Physics/0805.1705 (2008).

Structuri Atomice, a nanotuburilor de carbon

Sumio Iijima 1,2,3
1National Institutul de Ştiinţă Avansată şi industriale Technology Research / Nanotube Center, Japonia
2NEC, Japonia
3Faculty de Stiinta si Tehnologie, Meijo University, Japonia

Controlul structurilor de nanotuburi de carbon a fost o problemă importantă în multe domenii de cercetare, cum ar fi măsurători de proprietate optice, de transport de electroni, etc proprietate mecanice si elucidarea mecanismului de creştere tubului, precum şi aplicaţii industriale (pentru separarea exemplu de semiconductoare şi metalice). Printre tehnicile de caracterizare multe cel mai simplu este de înaltă rezoluţie microscopie electronică (HRTEM), în special la rezoluţia nivel atomic. Dezvoltarea dispozitivelor de corecţie sferice aberaţie ne permite de a vizualiza atomilor individuali de carbon pe o foaie de grafen unic, oferind indicii direct chiral (n, m) cu privire la orice nanotub de carbon simple sau duble pereţi. O altă aplicaţie a HRTEM nano-materialelor de carbon este de a directiona determinarea structurii moleculare de molecule unice, cum ar fi moleculele mai mari Fulerena and metallofullerenes, care va fi o bună metodă complementară cu metoda difracţiei Synchrotron X-ray. Mai mult accent important va fi in situ pe observare a dinamicii morfologice-modificări din nanotuburi de carbon, în condiţii diferite (de căldură, de ghidare curente, prezenţa de catalizatori de metal, etc). Noua tehnica a relevat electro-migraţiei şi difuzarea defecte atomice, cum ar fi posturile vacante de carbon atomic si "interstitial", care are loc pe foile de grafen. Informaţiile astfel obţinute formează o bază importantă de înţelegere diferite proprietăţi unice de nanotuburi de carbon.

Z. Liu, et al, Phys.. Rev Lett., 95, 187406 (2005). K. Suenaga, et al. Natura Nanotech. 2, 358 (2007).
Z. Liu, et al. Natura Nanotech, 422. (2007). Y. Sato, et al, Nano Lett, 7, 3704 (2007).. C. Jin, et al.,
Natura Nanotech.3, 17 (2008). C. Jin, et al, Nano Lett.. 8, 1127 (2008).

Condensarea unui Miscibil vapori pe un lichid Nano-picaturi

Levent INCI, 1 şi Richard K. Bowles 1
1Department de Chimie, Universitatea din Saskatchewan, Canada

Condensarea vaporilor unui lichid pe un nano-picăturii reprezintă un proces important atmosferice care permite nuclee de condensare cloud să crească. Noi studiem un amestec Lennard-Jones binar format dintr-un lichid non-volatile nano-picăturii înconjurat de o fază de solvent miscibil vapori folosind dinamica moleculara (MD) simulări. Investigaţiile preliminare ale nucleatiei particulelor de vapori pe arată nano-picături care două procese distincte: În primul rând, nucleatiei de film subţire în jurul valorii de nano-picături, care pare a fi dominat de fluctuaţii mari în mărime de cel mai mare grup nucleatiei sugerând are loc prin non-clasice mecanism, care implică, eventual, de coagulare a embrionilor mai mici de pe suprafaţa de picaturi si acest proces este urmat de o creştere ulterioară a picăturii.

2D Seria Spectrochemical Complexe de metal ML6 pentru Controlul Divizarea Câmp Ligand

Tomohiko Ishii, 1 Shino Tsuboi, 1 Genta Sakane2 and Masahiro Yamashita3
1Department de Stiinta Materialelor Avansate, Facultatea de Inginerie, Universitatea Kagawa, Takamatsu, Japonia

2Department de Chimie, Facultatea de Ştiinţe, Universitatea de Ştiinţe Okayama, Okayama, Japonia

3Department de Chimie, Graduate School of Science, Universitatea Tohoku, Sendai, Japonia

Complexe de metal sunt compuşi foarte atractive datorită proprietăţilor lor fizice, cum ar fi magnetice electronice, precum şi fenomenele optice pot fi explicate prin divizarea domeniul ligand al d-şi / sau f-electroni orbitali ale atomului de metal centrale. Proprietăţile fizice poate fi controlata in mod continuu prin schimbarea substituent al moleculelor ligand. Deci, mulţi chimişti coordonare studiază modul de a controla în mod liber divizare ligandului domeniul lăţimea prin schimbarea modificare chimica a ligandului. Există câteva exemple manual practic de divizare domeniul ligand, cum ar fi teoria câmpului de cristal, teoria ligand câmp, Tanabe-Sugano diagrama, şi seria spectrochemical the Tsuchida lui, după cum urmează,

CO> CN-> PPh3> NO2-> SO32-> phen> bpy> ro> NH3> py> CH3CN> ONO-> CNVM-> OH2> C2O42-> ONO2-> OSO32-> Ocho-> OH-> OCO22- > OCOR-> S2O32-> F-> N3-> Cl-> SCN-> S2-> Br-> I-,

care este cel mai puternic sistem strategic pentru complexele metalice, inclusiv liganzilor bidentat cu aproape de cobalt trivalent (Co (III)) şi crom (Cr (III)). Dar aceste sisteme teoretice nu sunt adecvate pentru multe alte complexe. Pe de altă parte, dependenţa de metal central al seriei spectrochemical a fost de asemenea raportate, după cum urmează,

PT4+>+ Ir3> Pd4+>+ Ru3> Rh3+>+ Mo3> Mn4+>+ CO3> Fe3+>+ V2> Fe2+> Co2+>+ Ni2> Mn2+,

trebuie să fie adecvate pentru complexele hexaammine [M (NH3) 6]+ n şi cele hexaaqua [M (H2O) 6] n+. Din păcate, aceasta este, de asemenea, bine ştie că dependenţa atom de metal a seriei spectrochemical nu este potrivit pentru orice molecule de ligand, cu excepţia cazurilor acestor amoniac şi apă. Nu există evoluţia discuţiilor de divizare câmp ligandului şi seria spectrochemical pe parcursul acestor 30-40 de ani, întrucât seria spectrochemical the Tsuchida a mentionate mai sus au fost raportate mai mult de 70 de ani în urmă. Prin urmare, noi încercăm să revizuiască dependenţa ligandului şi / sau dependenţa de metal din seria spectrochemical separat, şi conceptul de roman universal serie spectrochemical, care pot fi aplicate pentru orice combinaţii ale metalelor centrale şi moleculele ligandului, ar trebui să fie introduse.

Quantum wavepacket ab initio dinamica moleculara: Cererile de proprietăţi vibraţie în hidrogen-lipite grupurilor şi pe bază de hidrogen tunel în enzime biologice

Srinivasan S. Iyengar
Catedra de Chimie şi Departamentul de Fizica,
Indiana University,
800 E. Kirkwood Ave.,
Bloomington, IN-47405.
USA
http://www.indiana.edu/ ~ ssiweb /

Aceasta convorbire este amenajat în trei părţi: Prima parte a vorbi se ocupă cu discutarea unei metodologii de calcul dezvoltate în cadrul grupului nostru. Abordarea combina cuantice wavepacket dinamica cu dinamica moleculara ab initio şi este potenţial utilă în studierea problemelor în cazul în care efectelor nucleare cuantice pot juca un rol important. Blocajelor computaţională şi soluţii asociate sunt de asemenea discutate. Părţile doua şi a treia a acordului vorbesc cu aplicaţii ale acestei abordări care au ca rezultat perspective interesante (a) pe bază de hidrogen tunel în enzime biologice, şi (b) structura de solvatare, dinamica, şi simularea spectroscopie vibrationale în hidrogen-lipit clustere moleculare.

Studii prima Principiile pe electrodul / electrolitice-Interface

Timo Jacob
Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 47, D-89069 Ulm, Germania

Pentru a obţine o înţelegere mai profundă a proceselor care stau la baza reacţiilor electrocatalitica o vedere atomistic este necesară. Cu toate acestea, în comparaţie cu setari experimentale în condiţii de UHV, reacţii electrochimice apar într-un mediu multi-component şi în condiţii de temperatură finite, presiune, şi potenţialul de electrod. Aici este necesar de a nu studia întregul sistem, ci de a separa influenţa anumiţi parametri externi, cum ar fi componenţa sistemului, temperatura, presiunea, sau potenţialul de electrod şi pentru a investiga schimbarile induse la nivel atomic.

În scopul de a descrie interfeţele electrochimice am formulat recent extins ab initio atomistice termodinamicii metoda, care permite calcularea (p, T, φ)-faza de diagrame de la primele principii. Pe baza acestei abordări, vom discuta mai întâi posibilităţile şi limitările abordărilor teoretice la electrochimie. Apoi, ne vom concentra pe reactia de reducere a oxigenului (RRO) şi includ succesiv parametrii de mediu, arătând că o suprafata catalizator pură şi perfectă, care este adesea folosite pentru a studia această reacţie, este în mod evident incomplet.

În final, calculele pe materiale alternative de catalizator (Pt pe bază de aliaje şi nano-structurate Ir), care arată experimental rate mari de reacţie sunt discutate. Găsim că potenţialul electrodului este, de asemenea, un parametru important pentru tuning activ morfologii electrod şi nanostructurare.

Investigarea proprietăţilor chiroptical a benzodiazepinelor prin metode teoretice şi experimentale de date

Sajid Jahangir, Walter 1,2 MF Fabian1 Khalid Mohammad Khan3 şi S. Tahir Ali1, 2
1Institut für Chemie, Karl-Franzens Universität Graz, Heinrichstr. 28, A-8010 Graz, Austria
2Department de Chimie, Universitatea Federala urdu de Arte, Ştiinţă şi Tehnologie Gulshan-i-Iqbal Campus Karachi, Pakistan
Centrul 3International pentru industria chimică şi Ştiinţe Biologice, Universitatea din Karachi, Karachi, Pakistan

Spectrele Boltzmann ponderată dicroism circulare de 4-metil-1,3,4,5-tetrahidro-2H-1,5-benzodiazipin-2-onă (R şi S de configurare), 4-metil-5-acetil-1, 3,4,5-tetrahidro-2H-1,5-benzodiazipin-2-onă (R de configurare) şi 4,5-dimetil-1-acetil-1,3,4,5-tetrahidro-2H-1,5-benzodiazipin -2-onă (R configurare) sunt simulate pe baza energiilor excitatie electronice (lungime de undă) şi punctele forte de rotaţie R (CGS). Zece conformaţie din fiecare analogice sunt obţinute prin Sybyl simulate de recoacere la MMFF94s câmp de forţă. Toate conformerilor sunt optimizate de B3LYP/6-31G (d) la nivel de teorie. Energiile electronice excitaţie (lungime de undă) şi punctele forte de rotaţie R (CGS) sunt calculate prin teoria densitate timp funcţionale dependente de ajutorul B3PW91 densitate funcţională şi baze stabilite TZVP. Spectrele de CD-uri experimentale şi calculate sunt comparate şi influenţa de H-, CH3-şi CH3CO-grup pe CD spectrelor este determinată.

Toxicitatea de plumb: Quantum-mecanice Explorarea plumb Fingers otravit Zinc

Andrzej A. Jarzecki
City University din New York, Brooklyn College

Am raport privind o sistematică cuantică studiu care vizează elucidarea legăturilor esenţiale dintre preferinţele de coordonare de plumb şi toxicitate conduce la nivel molecular. Am demonstrat - în acord cu datele experimentale - care conduc se leagă strâns, în special la site-uri bogate în cisteina, şi-l introduce preferinţe noi structuri de coordonare şi care nu a stabiliza forma corectă a structurale zinc-obligatoriu domenii. Calcule electronice structura, impreuna cu analiza orbitale moleculare, au relevat faptul că interpretarea clasic de rolul major al stereochimic activ singuri-pereche orbitale în diversitatea structurale observate de complexe de plumb ar putea fi prea simplist. Ne-am propus ca amenajarea optimă a ligandului plumb este modulata de existente DO sp orbitale de amestecare şi stabilizare electronică a singuri-pereche orbitale, care este diferit influenţată de sulf şi de atomi de donator de azot. Parametrii computerizata structurale au dovedit a fi în acord cu excelente date cristalografice and EXEFS. Computerizata Spectrele UV-au identificat benzi caracteristice UV pentru peptide plumb otravit observat la în jurul valorii de 260 nm şi 330 nm. Benzile au fost alocate definitiv ca ligand-pe-metal-taxa de transfer benzi. Compararea directă a spectrelor calculate UV cu peptide modelul sugerează cu fermitate o posibilitate de a mixt (tetra-şi tri-coordonat de plumb) domenii structurale coexistente în mediul de proteine otrăvit.

În lumina acestor rezultate, am ajuns la concluzia că sonde sensibile structurală şi dinamică de formare a domeniului de plumb, cum ar fi rezonanta Raman (RR), spectroscopie ghidat de calcule teoretice ar putea deveni un instrument esenţial pentru a avansa intelegerea noastra a mecanismelor de saturnism.

Simulările noastre iniţiale ale spectrelor RR s-au concentrat pe domenii de cisteina bogate în plumb. Aceste rezultate indică faptul că o structură specifică şi modul de coordonare a plumb in cisteina bogate în domenii de plumb ar putea fi detectabil prin spectroscopie RR. Am prezis că, atunci când lungimea de undă de excitare este în rezonanţă cu benzi de plumb UV, consolidarea sensibilă a modurilor vibrationale se găseşte nu doar pentru aşteptat Pb-S întindere şi încovoiere modurile de transport, dar, de asemenea, pentru caracteristica CS întindere şi încovoiere CH2 modurile de cisteina coordonate. Chiar mai important, calculat intensităţile RR pentru domenii de plumb arată modele unice, şi, prin urmare, acestea ar putea fi aplicate cu succes pentru a identifica şi de a monitoriza structura de coordonare şi de plumb în proteine otrăvit.

Analiza Originea activitatea catalitică a platină în reacţii electrochimice Implicarea hidrogen

Grigorie Jerkiewicz
Universitatea Queens, Catedra de Chimie
90 Bader Lane
Kingston, Ontario
K7L 3N6, Canada

Economia hidrogen viitor, care implică utilizarea de H2 ca un combustibil regenerabil şi un transportator de energie, conduce interes în diferitele aspecte ale electrochimiei pe bază de hidrogen. În contextul generare de hidrogen şi a utilizării în dispozitive electrochimice, platină este una dintre cele mai importante metale catalitică. Mai precis, Pt este un catalizator extrem de activă metalice pentru producerea H2 prin electroliza apei (acesta se află la punctul culminant al "relaţia vulcan" electrochimice), H2 electro-oxidare, şi hidrogenare electrocatalitice de compuşi organici nesaturate. Cu toate acestea, originea platină a activităţii catalitice excepţionale, nu este bine înţeleasă, deşi factori cum ar fi inerţie chimică, mecanică şi stabilitate rezistenţă, proprietăţi electronice, şi comportamentul de adsorbţie, pentru a menţiona doar câteva, sunt recunoscute să joace un rol important. În mod clar, originea proprietăţilor platină catalitic trebuie să fie înţeleasă în scopul de a dezvolta liniile directoare şi criteriile pentru un design inteligent şi fabricarea unor alternative ieftine, abundente. Această contribuţie rezumate rezultatele pe termen lung, de cercetare meticuloasă asupra comportamentului interfacială PT în condiţii electrochimice, şi prezintă rezultatele şi concepte noi. În special, conceptul de potenţialul de masa minimă este introdusă şi importanţa acesteia pentru electrochimie este analizat. Rolul H-sub potenţial depuse (Hupd) în procese care implică mai multe electrod H se discută. Originea OHads, care se crede ca pentru a participa în procesul de oxidare electro-of COads, este studiat.
In-situ electrochimice de cuarţ-cristal nanobalance (EQCN) studiul comportamentului PT din apoase H2SO4, NaOH HClO4and arată că masa interfacială atinge un minim la 0.045 V, ca potentialul de aplicat este scanat de la 1.50 V la -0.20 V, sau vice versa. Suma minimă este de mentionat ca potentialul de masa minimă (Emm sau PMM) şi valoarea acesteia (0.045 VSHE) pentru acest sistem coincide cu finalizarea adsorbţia Hupd şi începerea electrolitic generaţie H2. Valoarea Emm, care este diferit de la potenţialul de la zero taxa (pzc = 0,27 V), precum şi structura interfeţei Pt / electrolit în vecinătatea 0.045 VSHE sunt discutate în termeni de interacţiuni Hupd, Hopd, anioni şi molecule H2O cu Pt. Stratul de saturaţie a Hupd care se dezvoltă înainte de debutul generaţiei H2 (numite, de asemenea, evolutia reacţie pe bază de hidrogen, HER) modifică proprietăţile platină lui hidrofil, facilitând posibil absorbţia de peste potenţial depus-H (Hopd). Analiza EQCN dezvăluie, de asemenea, o creştere a masei interfaciale în regiunea potenţialul ei ca i se atribuie pe bază de hidrogen lipirea-cum ar fi interactiunile dintre molecule Hopd şi H2O în strat dublu.
Re-examinare a mecanismului de Pt electro-oxidare, care implică in-situ EQCN, ex-situ de electroni Auger spectroscopie (AES), ciclic-voltametrie (CV), şi pe termen lung măsurătorile polarizare anodica arată că procesul nu implică OHads ca un intermediar, dimpotrivă, are ca rezultat formarea directă a PTO. Creşterea PTO este tratat cu ajutorul teoretic, teoriile de oxid de creştere economică (teoria I: interfacială scăpa de cationi de metal din metal în oxid; teoria II: schimbul place suprafata de separatie intre atomi de suprafaţă PT şi adatoms ADO). Absenţa OHads ca un intermediar ridică întrebări importante cu privire la originea OH, care este considerat a fi operative în procesul de oxidare electro-of COads prin formarea de complexe (Pt-CO ∙ ∙ ∙ OH-Pt) ≠ activat.

Erori de delocalizare în functionale Densitate şi implicaţiile pentru Diels-Alder Reacţiile

Erin R. Johnson, Paula Mori-Sánchez, Aron J. Cohen, şi Weitao Yang
Departamentul de Chimie, Universitatea Duke, Durham, NC, 27708

Diels-Alder reacţii implică cycloaddition unui alchenoxidului substituit-o diena conjugată. Aceasta clasa de reacţii este extrem de important în chimia organică şi are loc printr-un mecanism concertate. În timp ce metodele de calcul abordare acum precizie chimice pentru multe reacţii organice, lucru recente Houk si colegii a arătat că mai populare-funcţionale Densitate Teoria (DFT) metodele de randament erori neobisnuit de mari in termochimie (şi bariere) de Diels-Alder reacţii. Acest lucru este surprinzător, deoarece reactanţilor închis-coajă şi produsele sunt exact tipul de specii chimice organice, în general, considerat a fi bine descrisă de DFT. Această lucrare investighează performanţele funcţionale densitate mai multe pentru termochimie of Diels-Alder reacţii. Erori observate apar deoarece funcţionale cele mai populare suferă de eroare de delocalizare şi au, prin urmare, o prejudecată energică împotriva densităţi localizate. We corelarea erori în energiile reacţie Diels-Alder cu energia repulsia dintre atomii de carbon cap de pod în produsele de reacţie biciclice. Două funcţionale de erori delocalizare electron duc la rezultate mult mai precise. Concluzionam ca aceasta clasa de functionale pot asigura predicţie corectă a exothermicity of Diels-Alder reacţii. Mai general, funcţionale gratuit de eroare delocalizarea ar trebui să fie utilizate pentru studii teoretice de reacţii în cazul în care există o pierdere de conjugare extinse sau formarea de compusi extrem de ramificat sau colivie asemănătoare.

De milioane de miliarde de euro Pentru a-Atom Simulatoare Dinamica moleculară de deformare, Fracture şi nanoindentare în sticla de siliciu

Rajiv K. Kalia, Aiichiro Nakano şi Priya Vashisht
Collaboratory pentru calcul avansate şi Simulatoare
University of Southern California, Los Angeles, CA 90089-0242, Statele Unite ale Americii

Cavitaţie este o formă de daune omniprezent în fractura ductilă din aliaje metalice. Cu toate acestea, studiile recente microscopie de forta atomica de coroziune stres cracare şi dinamica moleculara (MD) simulari de fractura dinamice arată că mecanismul de daune-cheie în timpul extensie crack în "fragilă" ochelari implică, de asemenea, cavitatie, deşi la scara nanometrica. În această convorbire, voi prezenta rezultatele simulărilor noastre MD multe milioane de miliarde de euro la atom on: (1) nucleatie, creştere economică şi de coagulare a nanocavities daune in fractură dinamic de silice amorfă; (2) deformarea şi mecanismele despartirea for nanovoids in forfecare silice sticla; şi (3) migraţia defect şi recombinare în nanoindentare de silice amorf.

Aproximata cuplate cu dispersie-single, duble, triple şi cvadruple metode

Mihai Kállay 1 şi Jürgen Gauss2
1Department de Chimie Fizică şi Ştiinţa Materialelor, Universitatea din Budapesta de Tehnologie şi Economie, Budapesta POBox 91, H-1521 Ungaria
2Institut für Physikalische Chemie, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germania

Teoria şi punerea în aplicare a aproximative cuplate cu dispersie-single, duble, triple şi de patru ori (CCSDTQ) metode sunt discutate pentru funcţiile generale unică de referinţă determinant. În timp ce extinderea iterative modele aproximative la non-Hartree - Caz Fock este simplă, generalizarea abordărilor perturbative nu este trivial. În contrast cu metodele corespunzătoare perturbative tripleţi, există mai multe mandate suplimentare necesare pentru non-Hartree - Fock funcţii de referinţă, şi există mai multe posibilităţi pentru a obţine aproximări aceşti termeni. Cu toate acestea, este dificil să se dezvolte o abordare care este în concordanţă cu Hartree canonic - Fock-bazate pe teoria. Câteva aproximaţii au fost puse în aplicare şi performanţele lor pentru energiile totale si se incalzeste de formare au fost evaluate. Rezultatele numerice arată că performanţa a metodelor nu depinde foarte mult de aproximări asumate. În plus, noile metode perturbative de patru ori, atunci când sunt aplicate canonice Hartree - Fock funcţii de referinţă, outperform cele existente, fără a creşte costurile de calcul.

Metode de fermion Monte Carlo

MH Kalos
Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore CA, 94551, Statele Unite ale Americii

Cercetarea noastră a avut ca scop o metodă care rezolvă ecuaţia Schroedinger la timp imaginar pentru sisteme de fermioni, şi că nu are nici approximations necontrolată, cum ar fi un nod fix. Noi folosim pietoni care transporta semnele plus şi minus, organizate de obicei în populaţiile de perechi de semne opuse. Pentru a evita descompunere exponenţială din Monte Carlo semnal-la-nas raportului, este necesar să se anuleze perechi închide. În High-dimensională de spaţii, pietoni difuza rareori vin destul de aproape de a anula, dar acest lucru este depăşită prin corelarea difuzie a walkers într-un mod adecvat. Unul trebuie să elimine, de asemenea, "plus-minus" simetrie, astfel că distribuţia asimptotică comun al drumeţi plus şi minus nu este simetrică în schimbul de walkers de semne opuse şi are, prin urmare, o suprapunere non-zero, cu o funcţie de proiecţie antisimetrică. Aceasta simetrie poate fi rupt în mai multe moduri: prin utilizarea de funcţii importante care sunt diferite pentru pietoni, plus şi minus, prin utilizarea unei funcţii de importanţă asimetrice care depinde de coordonatele atât walkers, prin adăugarea unei asimetric extern multe- potenţial organism, precum şi prin spargerea şi reformarea legăturile care se alăture plus la minus walkers, optimizate cu o funcţie de cost cu o schimbare asimetric.

Orbital fără potenţial încorporarea eficace la vârf nucleară

Juan Maria Garcia Lastraa, Jakub W. Kaminski b, Tomasz A. Wesolowskib
aUniversidad del Pais Vasco
Departamento de fisica de Materiales
E-20018 Donostia-San Sebastian, Spania

bUniversite de Geneve, Departamentul de Chimie Fizic
30, Quai Ernest-Ansermet,
CH-1211 Geneve 4, Elveţia

Una din componentele esenţiale ale potenţialului orbitale fără încorporarea eficace într-o singură ecuaţii electroni orbitali integrate (a se vedea echivalente. 20-21 în [1]) este termenul vt [& rhoA, & rhoB] care decurg din aditivitatea non-cinetice a de energie. Anterior, am aratat ca utilizarea de Apropierea de expansiune Gradient pentru a obţine expresia analitică pentru vt [si rhoA, & rhoB] nu este o strategie bună [2]. El nu recuperează comportamentul corespunzătoare a vt [& rhoA, & rhoB] în apropiere de nuclee şi încalcă limita de starea exact atunci când şi-rhoA> 0 şi
densitatea mediului şi rhoB cuprinde doi electroni [3]. O apropiere nou vt [si rhoA, & rhoB] ascultarea de proprietăţi luate în considerare este construit. O procedură de testare specială se aplică pentru a investiga calitatea apropierea obţinută pe un set de complexe modelului.

[1] AT Wesolowski, A. Warshel J. Fiz.Chem, 1993., 97, 8050.
[2] YA Bernard, M. Dulak, JW Kaminski, TA Wesolowski J. Fiz A: Math.Gen, 2008, 41, 055302.
[3] JM Garcia Lastra, JW Kaminski, TA Wesolowski, Fiz.Rev A, 2008, a prezentat

GGAs si Der Van interacţiunile Waals a densităţii-funcţionale Teoria

Felix Kannemann si Axel D. Becke
Departamentul de Chimie, Universitatea Dalhousie, Halifax, NS, B3H4J3, Canada

Există dezbateri considerabile, într-adevăr confuzie, în literatura de specialitate DFT în ceea ce priveşte schimbul de corespondenţă GGAs-şi aplicabilitatea lor în van der Waals interacţiuni. Pure Hartree-Fock de schimb dă respingătoare nobil-gaz interacţiuni. GGAs populare de tip pur de schimb, cu toate acestea, expune totul, de la legarea aparentă a repulsia prea excesiv. Lacune şi Gordon, în Phys. Rev 47, 4681 (1993), a evaluat GGAs de schimb pentru capacitatea lor de a reproduce Hartree-Fock energiilor repulsie in He2 and NE2. Am extins evaluarea lor la interacţiunile pereche şase dintre El, Ne, şi Ar. Un GGA în special, fără nici un fel de ajustare a parametrilor, reproduce Hartree-Fock energiilor repulsie cu o precizie remarcabila.

Acest GGA schimb poate fi combinat cu GGAs corespondenţă dinamice şi modelul de dispersie a Becke şi Johnson [J. Chim. Fiz. 124, 174104 (2006) şi 127, 154,108 (2007)] pentru a obţine gaz nobil-vdW obligatorii de energie curbe de o calitate excelentă.

Quantum de transport, Decoherence şi de suprafaţă-Hopping Dynamics

Raymond Kapral
Chimie Fizica teoria grupurilor,
Departamentul de Chimie, Universitatea din Toronto,
Toronto, ON M5S 3H6 Canada

Proprietatile de transport ale sistemelor mecanice cuantice pot fi exprimate în ceea ce priveşte funcţiile autocorelare a căror calcul implică prelevarea de probe de la echilibru distribuţii cuantică iniţială şi evoluţia cuantică a observabile. Chimice constantele de viteză de reacţie, ratele de entuziasmat de relaxare de stat, difuzarea şi alţi coeficienţi de transport pot fi obţinute în acest mod. Este dificil pentru a simula dinamica cuantice de mari, complexe, cu multe sisteme de corp. De a depăşi această dificultate, calcularea astfel de proprietăţi statistice vor fi aruncaţi într-un cadru de eşantionare care utilizează pe deplin echilibru cuantice cu mixt cuantice clasice evolutia observabile. Evoluţia cuantică clasice diferă de la faptul că, în standard de suprafaţă-hopping metode şi conturile pentru coerenţei cuantice. În standardul de suprafaţă-hopping scheme de sprijin pentru nonadiabatic dinamică evoluţie se presupune că va avea loc pe un singur Nascut-Oppenheimer suprafeţe, intercalate by hameiului dintre aceste suprafeţe. Baza unor astfel de abordări vor fi analizate în contextul mixt cuantice-clasică dinamica de contabilitate pentru decoherence de grade de libertate cuantice de mediu. Implicaţiile de prelevare de probe iniţiale cuantice versus clasice privind modul de calcul al funcţiilor de corespondenţă utilizând suprafaţă-hopping dinamica vor fi discutate. Teoria se va aplica la calculul ratelor de condensat de protoni reacţie de fază de transfer.

Dinamica simplă pentru un sistem complex

Raymond Kapral
Chimie Fizica Teoria Group, Departamentul de Chimie,
Universitatea din Toronto, Toronto, ON M5S 3H6 Canada

Ancheta privind dinamica unor sisteme complexe necesită adesea cunoştinţe de evolutia in timp pe distanţe lungi punct de vedere fizic şi scale de timp relevante. Aceasta este o sarcină dificilă pentru simulare pe computer. Acest fapt a determinat dezvoltarea unui număr de diferite grosier-cereale metode moleculare dinamica. O metodă care combină o descriere completă moleculara dinamica a unei părţi a sistemului, cu un tratament mesoscopic de grade de libertate rămase vor fi descrise. Această metodă, numită dinamica coliziune multiparticle, idealizează coliziunile care au loc în sistem, dar păstrează cele mai importante caracteristici ale dinamicii moleculare complete, şi anume, ea conservă de masă, impuls şi energie şi păstrează volume faza de spaţiu. Metoda va fi ilustrată prin calcule privind dinamica de masini model de proteine moleculare care convertesc energia chimica in schimbarile ciclice conformationala, şi dinamica sintetic autopropulsate particule în soluţie.

Structura moleculara si dinamica observate cu ajutorul ultrascurt-puls extremă-lumina ultravioleta

Henry C. Kapteyn şi Margaret M. Murnane
Departamentul de Fizică şi JILA, FSN şi Inginerie Centrul de Cercetare pentru Extreme Ultraviolet Ştiinţă şi Tehnologie, Universitatea Colorado din Boulder şi NIST, Boulder, CO 80309

Impulsuri lumina de la un laser femtosecond pot fi coerent upconverted pentru a genera lumina in extrema-ultraviolete şi raze X moi regiuni ale spectrului de frecvenţe folosind high-comandă generaţie armonică. Progresele în tehnologia laser, combinate cu o mai bună înţelegere a procesului de armonice ridicat, [1], au făcut posibilă facă uz de această sursă ultrascurt-puls de radiaţii ionizante pentru o varietate de experimente aplicare [2]. De exemplu, recent, am făcut primul directa timp rezolvate studii moleculare care rezultă din fragmentarea ionizare, [3], şi au cercetat unghiul dependentă de secţiune transversală photoionization de laser-aliniate molecule. [4] Procesul de mare pentru a generaţie armonic în sine, de asemenea, poate fi folosit pentru a sonda structura moleculara. [5] În această convorbire voi da o imagine de ansamblu de experimente în acest domeniu, realizată în grupul nostru, şi vor discuta tehnologiei şi perspectivele de viitor pentru masă la scară ultrarapizi surse de raze X.

[1] H. Kapteyn, O. Cohen, I. Hristov, şi M. Murnane, "attosecond ştiinţă Valorificarea în căutarea pentru coerentă cu raze X," Ştiinţa, vol.. 317, pp. 775-778, august 2007.
[2] RL Sandberg, CY Song, PW Wachulak, DA Raymondson, A. Pavel, B. Amirbekian, E. Lee, AE Sakdinawat, C. La-O-Vorakiat, MC Marconi, CS Menoni, MM Murnane, JJ Rocca, HC Kapteyn, şi JW Miao, "High numeric de masă diafragma moale cu raze X, microscopie difracţie cu 70-nm rezoluţie," Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte din Statele Unite ale Americii, vol.. 105, pp. 24-27, ianuarie 2008.
[3] E. Gagnon, P. Ranitovic, A. Pavel, CL Cocke, MM Murnane, HC Kapteyn, şi AS Sandhu, "Soft X-ray dinamica moleculara condus femtosecond," Ştiinţa, vol.. 317, pp. 1374-1378, 2007.
[4] I. instrumente, R. Lock, V. Sharma, E. Gagnon, ST Pratt, HC Kapteyn, MM Murnane, şi W. Li, "măsurarea directă a tranziţiei dipol pentru Photoionization unice N2 şi CO2," Jurnalul de Chimie Fizică A, vol.. Pentru a fi publicat, 2008.
[5] X. Zhou, R. Lock, W. Li, N. Wagner, MM Murnane, şi HC Kapteyn, "interferometria Recollision moleculară în generarea de armonici de mare," Physical Review Letters, vol.. 100, p. 073902, 22 februarie 2008 2008.

Perspective privind modelele continuum de straturi catalizator PEFC

Kunal Karan
Queen's-RMC Fuel Cell Centrul de Cercetare,
and Departamentul de Inginerie Chimică

Universitatea Queens, Kingston, Canada K7L 5L9

Deşi electro-cataliză pentru pilele de combustie electrolit polimer (PEFCs) a fost un punct central de cercetatori de celule de combustibil în ultimele două decenii, rolul de a microstructurii stratului de catalizator asupra performanţei generale pilelor de combustie şi durabilitate a atras atentia doar în 5-7 trecut de ani. La un nivel molecular / atomic, rata de taxa de transfer de reacţie este o functie de potentialele locale (chimice, electronice, ionice, termice). Pe o micro-scară, stratul de catalizator reprezintă sistemul distribuit spatial in care potentialele locale variază. Continuum modele au fost utilizate pentru a capta / descrie de distribuire a acestor potentiale şi, în consecinţă, că a ratelor locale şi generale de reacţie electrochimică. Aceste modele diferă în descrierea microstructurii stratului de catalizator, şi anume forma şi distribuţia spaţială a elementelor constitutive diferite - ionomer, electrocatalyst+ suport, si porii - a straturilor catalizator. Datorită unui număr de necunoscut sau "acordabile" parametri, global curent-tensiune predictii din modele diferite nu poate varia semnificativ de la ele şi, de fapt, seamănă cu tendinţele observate experimental. Cu toate acestea, fizica descrise de modele pot fi foarte diferite. Ca atare, validitatea modele este discutabil.

Prezentarea se va rezuma, critica şi să opună abordările actuale folosite în modelarea continuum pe bază de strat de catalizator PEFC.

Dinamica şi cinetica în lipide pe bază de ansambluri

Mikko Karttunen
Departamentul de Matematici Aplicate, Universitatea din Western Ontario, London (ON), Canada

În această convorbire, voi discuta despre auto-asamblare şi dinamica în sistemele compuse din lipide şi / sau de agenţi tensioactivi şi peptidelor. Scopul meu va fi pe difuzie lipidic la bilayers lipidelor, precum si auto-asamblare a sistemelor de încărcat Micellar, şi voi demonstra modul în care
de asamblare pot fi controlate de interacţiuni electrostatice. Formarea şi destrămarea vezicule and micelii sunt de o importanţă fundamentală într-o varietate de procese biologice şi în aplicaţii, cum ar fi de livrare de droguri. Aici, am folosit la scară atomică simulari dinamica moleculara pentru a studia mecanismele fizice care controlează comportamentul acestor sisteme.

X-ray spectrului de frecvenţe emisă dintr-un corp negru care zboară cu o viteză relativistă

Iunie Kawai
Catedra de Stiinta si Ingineria Materialelor, Universitatea din Kyoto, Japonia

Autorul şi alţii au studiat similitudine între fascicule de electroni excitat raze X blemsstrahlung, radiatii sincrotron, şi radiaţia corpului negru. Acest lucru este important pentru analiza elementară cantitativă a microarea folosind un electron sonda microanalyzer (EPMA). The blemsstrahlung raze X si radiatii sincrotron sunt similare cu radiatia unui corp negru de 107 K. Similitudine între radiaţia sincrotronul şi un corp negru de T temperatură care zboară cu o viteză v relativistă (<0) vor fi discutate în cadrul poster prezent. Ecuaţia lui Planck modificate datorita efectului Doppler, unde energia fotonica observate la direcţia înainte este, în esenţă, radiatia unui corp negru cu temperatura mult mai mică 104 K. radiatii sincrotron este bine aproximată printr-o radiaţie organism gri-[1], în cazul în care diferenţa din statisticile Bose-Einstein poate fi ca urmare a efectului de auto-absorbţie.

[1] T. Tanigaki, J. Kawai, X-Ray Spectrom, 36., 321 (2007).

Înţelegerea fundamentale ale magnetismului bazat pe soluţia corectă a Multi-Body System Coulombic

Yoshiyuki Kawazoe, Takayuki Oyamada, Kenta Hongo, şi Hiroshi Yasuhara
Institutul pentru Materiale de Cercetare, Tohoku University, Sendai, 980-8577, Japonia

În mod tradiţional, bazat pe teoria Slater de perturbaţii, stabilitatea cea mai mare de spin-multiplicitate de stat, în urma regulă multiplicitate the Hund, a fost interpretată ca fiind atribuite la o scădere în electron-electron Coulomb repulsiv interacţiune Vee, de exemplu, schimbul de energie. De fapt, această interpretare este incorectă, convenţional chiar la stadiul de Hartree-Fock (HF) apropiere, care a fost deja raportate pentru statele joase excitat a sistemelor de heliu isoelectronic si molecule lumină de calcule sofisticate care implică de corespondenţă, precum şi de HF. Interpretarea greşită apare de la premisa că toate multiplicitatea statelor aparţinând aceeaşi configuraţie au destul de acelaşi set de orbitali HF. Acesta oferă T aceeaşi energie cinetică şi nucleu-electron aceeaşi atractive interacţiune Vne Coulomb pentru oricare două state şi, prin urmare, atribuie diferenţa totală de energie între cele două la diferenta de Vee, schimbul de energie. Ipoteza este nulă, deoarece aceasta încalcă 2T virial teorema+ V = 0 (presupunând că P = 0), care ar trebui să deţină exact pentru sistemele de Coulombic corpului de multe, pe baza de scalare in spatiul tri-dimensional. Se spune că T şi V nu sunt libere, ele sunt legate. Bazat pe teorema virial, energia totală a sistemului E = T+ V =- T = V / 2.

Cu privire la interpretarea corectă poate fi realizat din calcule, cum ar fi îndeplinirea teorema virial. Stabilitatea statului cea mai mare multiplicitate este atribuit într-o scădere a Vne care este dobândită la costul Vee în creştere, precum şi T. Aspectul polarizarea spinului cea mai mare posibilă în starea de bază de atomi şi molecule diferite este interpretată ca fiind o consecinţă a predominanta Vne. Am confirmat interpretarea de mai sus prin difuziune metoda Monte Carlo cuantice. Aceasta constatare este foarte important, pentru că acest rezultat indică faptul că originea magnetismului nu ar trebui să fie explicată prin interacţiunea de schimb, dar mai ales de diferenţa de Vne.

De un astfel de calcul de înaltă precizie numerică, putem prezice acum proprietăţile materialelor fără nici observaţiile experimentale. În consecinţă, putem asigura calitatea rezultatelor noastre de calcul pentru proiectarea materiale, care nu a fost stabilit special pentru aşa-numitele sisteme de puternic corelate, pentru care în mod normal, Hubbard model este aplicat, ci de modelul T de energie cinetică este scăzut şi ea contravine virial teorema.

By folosind supercalculatoare prezent, astfel de calcule de mare precizie sunt posibile până la 100 de sisteme de electroni. Noi acum putem verifica corectitudinea calculelor numerice şi să aibă încredere bun pentru a prezice materiale noi înainte de experimente. O schimbare de paradigmă de la "explicaţia" la "predicţie" este realizat. Schimb de corespondenţă-potenţialele sunt atent selectate pentru a fi în măsură să prezică noi materiale de calcule primul principiu. Unele dintre exemple, de exemplu, fulllerenes siliciu, va fi indicată în prezentare. Dinamica moleculară calcul bazat pe calculele primul principiu s-au efectuat pentru a prezice proprietăţi dinamica legate de fizică şi chimică a materialelor noi. Proprietăţi feroelectrice şi alte materiale interesante funcţională va fi, de asemenea, introduse.

Nonadiabatic Quantum-clasic Dinamicul unui sistem de conţinut într-o intersecţie conic

Aaron Kelly, si Raymond Kapral
Chimie Fizica Teoria Group, Departamentul de Chimie, Universitatea din Toronto, Canada

Intersectii conice sunt gandit sa joace un rol major în controlul rezultatele dinamice chimice interesante multe şi procese biologice. Influenţa grade locale de mediu de libertate pe un proces de transfer de sarcina lângă o intersecţie conic sunt investigate folosind un model elaborat pentru a reprezenta izomerizarea un analog retiniene într-un mediu polarizable. Evoluţia cuantică completă a acestui sistem a fost aproximate prin mixt cuantic-clasic dinamica Liouville, si un hibrid bazat Trotter MC / MD algoritm de simulare a fost angajat pentru a rezolva ecuaţiile care rezultă de mişcare. Rezultatele acestui studiu sunt în comparaţie cu alte metode de simulare existente nonadiabatic, cum ar fi abordarea de suprafaţă ţopăit lui Tully.

Analiza numerica a Solutions Ecuaţia Metoda Boltzmann Utilizand mp discretizare

Saheba Khurana şi Mark Thachuk
Catedra de Chimie
Universitatea din British Columbia
Vancouver, Canada

Studiul de mobilitate ioni care utilizează modele bazate pe principiile teoriei cinetice vor fi efectuate. Calculele se va face atunci când ionii din gazul de baie ajunge la un echilibru viteza medie de stat şi de soluţii pentru ecuaţia Boltzmann vor fi obtinute cu ajutorul metodei de discretizare cuadratura (QDM). The QDM este o metodă matematică de a găsi soluţii de ecuaţii diferenţiale şi integrale. Analiza numerica va fi condusă pe rezultatele obţinute din procedura de mai sus menţionate. Intenţia vor să se aplice rezultatele organismelor aleator în formă de care sunt supuse collisional induse de aliniere de rotaţie şi în cele din urmă să includă domenii de arbitrare şi studiul comportamentului în aceste condiţii.

BS-DFT şi BS-HDFT studii privind Cr-Cr obligaţiuni de patru ori pe baza analizei de descompunere de energie

Yasutaka Kitagawa, Yasuyuki Nakanishi, Toru Saito, Takashi Kawakami, Mitsutaka Okumura şi Kizashi Yamaguchi *
Catedra de Chimie, Graduate School of Science, Universitatea din Osaka
1-1 Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-0043, Japonia
* Centrul pentru Ştiinţă şi Tehnologie Quantum în condiţii extreme, Universitatea din Osaka, 1-3 Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japonia

O densitate funcţională teorie (DFT), metoda a fost aplicată la diferite sisteme şi a fost să dea rezultate de succes. Cu toate acestea, încă mai are un punct de nesatisfăcător privind sistemele de puternic de corespondenţă de electroni de valenta cu orbitali degeneraţi. O lipire metal-metal este unul din cazurile tipice de ele. Ab initio calculelor acestor sisteme au fost o sarcină dificilă, deoarece două tipuri diferite de efecte de corespondenţă de electroni, de corespondenţă şi anume dinamice şi non-dinamice de corespondenţă, trebuie să fie luate în considerare.

Tendinţele recente de abordare pentru astfel de sisteme de calcul puternic corelarea sunt utilizarea rupt simetrie (BS) DFT şi hibride BS DFT (HDFT) calcule. În acest studiu, am examinat modul în care BS DFT (sau BS HDFT) reproduce efectele de electroni de corespondenţă din sistemele bonding metal-metal. În scopul de a elucida ceea ce UDFT (sau UHDFT) exprimate în energii de corespondenţă, energia totală a fost descompus în energie cinetică, nucleare nucleare potenţial, nuclear-electron potenţiali şi electron-electron potenţial pe baza analizei de descompunere de energie şi au fost comparate cu cele ale UHF, CASSCF şi aşa mai departe. În plus, un decalaj de energie între cel mai mic stat de spin şi de stat a fost cea mai mare spin examinat, de asemenea cu privire la calcularea intagrals de schimb efectiv (J).

Strategii prin modificarea suprafeţei pe baza de polimer Perii

Jayachandran N. Kizhakkedathu
Centrul de Cercetare de sange, Departamentul de Patologie si Medicina de Laborator, Universitatea din BC, Vancouver, BC V6T 1Z3, Canada

Controlul de proprietatile suprafetei materialelor este esenţială pentru multe domenii de cercetare şi cheie pentru numeroase aplicaţii biotehnologice comerciale importante, variind de la biomateriale la imunoteste. The covalente altoirea lanturile de polimer de la un capăt la suprafaţă la Oportunitati "perii de polimer" produc o densitate relativ mare de aglomerare sterica de lanţuri la rezultatele interfaţă în extinderea lanţurilor de departe de suprafaţă. Aceste structuri oferă o metodă de interesant pentru a controla proprietăţile interfaciale. Suprafaţă a iniţiat Atom de polimerizare Transfer Radical (ATRP), tehnica de polimerizare controlata / de viaţă, oferă o oportunitate unică de a controla proprietăţile straturilor polimer altoit, cum ar fi greutatea moleculară, densitatea grefei, grosime hidrodinamice etc Un alt avantaj al ATRP este faptul că, aceasta oferă experimental uşoară condiţiile de polimer altoire. In aceasta prezentare, vom discuta despre cererile de suprafaţă iniţiate ATRP pentru a produce perii bine definite polimer sintetic din suprafeţe. Vom discuta, de asemenea, proprietăţile fizice şi chimice ale suprafeţelor polimer altoite şi influenţa acesteia asupra reactie stimuli şi interacţiunile cu fluidele biologice, cum ar fi sânge sau plasmă. Acest lucru ne va permite să găsească corelaţii între structurile fizice straturile altoite polimer şi proprietăţi ale interfeţelor.

Temperatura induse de disociere de monomeri Aβ de amiloid firicel de rădăcină

Takako Takeda şi Dmitri K. Klimov
Departamentul de Bioinformatica si Computational Biology,
George Mason University, Statele Unite ale Americii

All-atom dinamicii moleculare este folosit pentru a studia temperatura induse de disocierea de monomeri Aβ din amiloid firicel de radacina. Peisajul energie liberă de monomeri pe suprafaţa Aβ firicel de radacina este mapată prin aplicarea grafice gratuite de energie disconnectivity. Rezultatele sugerează că Aβ set monomeri eşantion divers de state consum redus de energie gratuit, cu grade diferite de asociere cu firicel de radacina. În general, cu monomeri Aβ parţial format firicel de radacina, cum ar fi interacţiunile au cele mai mici energii libere. În general, protofilamente Aβ amiloid par să fie extrem de rezistent la disociere termică. Monomer disociere din sumele marginea firicel de radacina prin mai multe etape şi căi. Constatările de simulare sunt discutate în contextul rezultatelor experimentale recente.

Noul model Core Potentiale: dezvoltare, de calibrare, şi Aplicaţii

Tao Zeng, 1 Hirotoshi Mori, 2 Eisaku Miyoshi, 3 şi Mariusz Klobukowski 1
1 Departamentul de Chimie, Universitatea din Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 2G2
Divizia 2 de Stiinte Avansate, Ochanomizu University, Tokyo 112-8610, Japonia
3 Graduate School de Ştiinţe Inginereşti, Universitatea Kyushu, 816-8580 Fukuoka, Japonia

Potenţialul Core Model (MCP) [1] este un instrument util în chimie cuantica computationala, deoarece păstrează structura nodale ale orbitali atomice valenţă. Acesta poate fi deosebit de utilă în chimie cuantică relativistă [2].

Trei MCP-uri noi: MCP-Nzp (N = d, t, q) au fost concepute pentru principalele elemente-grup [3] şi calitatea rezultatelor obţinute cu ajutorul lor este de aşteptat să fie comparabile cu cele de la toate electron-calcule cu cc- pVNZ seturi de baza (N = D, T, Q). Vom discuta validarea sistematică a MCP-uri noi: trei familii de MCP-uri şi seturi de bază corespunzătoare au fost utilizate cu HF, MP2, CCSD, CCSD (T), şi metode DFT pentru a optimiza structurile de molecule mici, care conţin principalele grup de atomi din prima cinci rânduri din tabelul periodic. Erori relative cu privire la valorile experimentale au fost calculate pentru toate moleculele în două categorii: lungimi şi unghiuri de obligaţiuni echilibru de obligaţiuni. Calităţile de MCP-uri, în combinaţie cu diverse metode de calcul vor fi prezentate cantitativ.

Recent, MCP-uri noi au fost pregătite pentru elemente de metal de tranziţie de la prima [4] şi al doilea [5] rânduri, şi a rezultatelor preliminare de la calcule moleculare vor fi prezentate. Aceste MCP-uri noi utilizarea unui număr mai mare de substraturi în spaţiul valenţă. În scopul de a studia importanţa chimice ale substraturi de bază consecutiv de Au, am parametrizat patru familii noi de MCP-uri cu diferite scoici valenţă for Au. În MCP-uri noi, electronii din 5p5d6s, 4f5p5d6s, 5s5p5d6s şi substraturi 5s4f5p5d6s sunt tratate în mod explicit. Proprietăţile de molecule mici, care conţin Au (AUH and Au2) au fost studiate cu ajutorul MCP-uri noi pentru a stabili dacă un subshell ar trebui să fie incluse în MCP.

[1] Klobukowski, M.; Huzinaga, S.; Sakai, Y. Modelul Core Potentiale: Teorie si aplicatii. În chimie computaţională: Opinii a tendinţelor actuale, voi. 3; Leszczynski, J., Ed, lumea stiintifica, Singapore: 1999..
[2] Lovallo, CC; Klobukowski, M. Chem. Fiz.Lit. 2003, 368, 589.
[3] Miyoshi, E.; Mori, H.; Hirayama, R.; Osanai, Y., Noro, T., Honda, H.; Klobukowski, M. J. Chem. Fiz. 2005, 122, 074104.
[4] Osanai, Y.; Luni, MS, Noro, T.; Mori, H.; Nakashima, H.; Klobukowski, M.; Miyoshi, E. Chem. Fiz.Lett 2008,. 452, 210.
[5] Osanai, Y.; Soejima, E., Noro, T.; Mori, H.; Luni, MS; Klobukowski, M.; Miyoshi, E. Chem. Fiz.Lit. 2008 (în presă).

Teoria perturbatiilor Multiconfiguration folosind generalizate Møller-Plesset partiţionarea şi aplicarea acestuia la funcţia de referinţă APSG

Masato Kobayashi, 1,2 Ágnes Szabados, Petru 1 R. Surján 1 şi Hiromi Nakai2
1Laboratory de Chimie teoretică, Institutul de Chimie, Universitatea Eötvös Loránd, Budapesta H1518 POB 32, Ungaria.

2Department de Chimie si Biochimie, Şcoala de Studii Avansate în Ştiinţă şi Inginerie, Universitatea Waseda, Tokyo 169-8555, Japonia

Noi propunem o teorie perturbare roman (PT), pornind de la un multiconfigurational (MC), de ordinul zero val-funcţia. A traversa spaţiul de configurare, teoria are vectorul biorthogonal stabileşte, împreună cu proiectoare skew. La diferenţă cu formulările anterioare, construcţia prezent opereaza cu corespunzătoare Fockian la un factor determinant principal singur. Teoria oferă o simple, generalizate Møller-Plesset (MP), a doua, pentru a îmbunătăţi orice corecţie funcţie de referinţă, care corespunde fie unei spaţiul model complet sau incomplet. Cererea de calcul a procedurii este determinată de inversiune iterative a Fockian, în mod similar cu o singură teorie de referinţă MP calculate intr-o baza localizate. O cerere numerice la APSG (produs antisymmetrized of geminals puternic-ortogonale) funcţia de referinţă dă curbe precise de disociere la acelaşi nivel ca teoria multi-MP referinţă de adoptare a un spaţiu adecvat activă.

Grupurilor cuplate abordările pentru modelarea sistemelor mari moleculare în diverse medii

K. Kowalski, M. Valiev, N. Govind, PD Fan. WA de Jong
William R Wiley Mediu moleculară ştiinţe chimice de laborator şi Ştiinţe Division,
Pacific Northwest National Laboratory

The cuplate-cluster (CC), metodologia a devenit un formalism de lider nu numai în sectorul gazelor fază calcule, dar, de asemenea, în sistemele de modelare pentru care includerea a mediului înconjurător este esenţială pentru o înţelegere globală de reacţii fotochimice complexe. În acelaşi timp, sa dovedit faptul că la nivel înalt formalisme CC sunt capabile de a furniza caracterizare foarte adecvată a energiilor excitaţie şi excitat-stat suprafeţe potenţial de energie. Cu puterea tot mai mare de platforme de calculator şi a codurilor extrem de scalabile, foarte precise QM / calcule MM pentru molecule mari (definirea regiunea cuantice) pot fi de rutină efectuate în viitorul apropiat, chiar si cu metode iterative de contabilitate pentru efectul de triplete (CCSDT-n / EOMCCSDT-n). Vom discuta mai multe componente de metodologii CC recent dezvoltate şi puse în aplicare în NWChem. Aceasta include: (1) Novel iterativ / non-contabile metode iterative pentru efectul de configuraţii triplu excitat, (2) implementari Masiv paralela de teoriile CC bazat pe colectorul de configuraţii individual şi dublu excitat. Câteva exemple vor ilustra modul în care aceste abordări pot fi utilizate în multiscalară QM / MM-cadru.

Dinamica şi transferul de electroni în peptide

Heinz-Bernhard Kraatz
Catedra de Chimie
Universitatea din Western Ontario

O înţelegere a proprietăţilor fundamentale care guvernează procesele redox în sistemele biologice rămâne evaziv la nivel molecular. În acest scop, transferul de electroni (ET), studii de la o electro-activă ferocen grup (Fc) prin intermediul structural distanţatoare bine-definit peptide într-o suprafaţă folosind tehnici electrochimice este o abordare utilă pentru a evalua proprietăţile electronice ale peptide. Deoarece peptide sunt uşor ataşate la suprafetele de aur exploatarea afinitatea mare a etantioli şi disulfides de aur, în mare măsură activitatea noastră se axează pe studiul structural bine definite peptidul cisteamină conjugati sau peptide care conţin un reziduu de cisteina. Progrese au fost făcute pe peptide elicoidală, cu toate că multe întrebări rămân în ceea ce priveşte rigiditatea structurală a peptide elicoidale pe suprafeţele. Aici, o serie de elicoidal Fc-peptidic filme au fost studiate si ratele lor ET au fost determinate. O relaţie liniară între KET şi donator-acceptor la distanţă a fost observată. Cu toate acestea, aceste peptide nu sunt unităţi de rigid, dar apar extrem de flexibil şi, astfel, proprietatile lor dinamice trebuie să fie luate în considerare. În acest sens, două Fc-peptide filme au fost studiate cu ajutorul electrochimice de suprafata plasmonilor rezonanta şi dezvăluie că reorientările în cadrul concomitentă de film cred cu oxidarea Fc-eticheta au fost semnificative.

Difuzie trasor în fluide sfera brute

Olga Kravchenko, Ruslan Sokolowski, Gren Patey şi Mark Thachuk
Departamentul de Chimie, Universitatea din British Columbia

Dinamica moleculară a fost angajat pentru a investiga proprietăţi de difuzie a unei particule intr-un fluid trasor sfera brute, care posedă energie convertibile de rotaţie. Suntem deosebit de interesat in a cerceta regiunea dintre moleculare şi regimurile hidrodinamică şi pentru a găsi condiţiile limită adoptate de către sistem. În acest studiu vom folosi modelul sfera perfect dur, care ne permite să introducă rotaţie a particulelor individuale în sistemul nostru şi să observe efectul acestei rotaion privind condiţiile limită în lichidul sfera brute în comparaţie cu lichid sfera netedă.

Primele principii ale mecanicii statistice molecule unice polimer: de la PEG a ADN-ului

HJ Kreuzer
Departamentul de Fizică
Universitatea Dalhousie
Halifax, NS

O primă teorie principii bazate pe (i) principiile de bază (teorie densitate funcţională) calcule ale suprafeţelor energia potenţială a conformerilor polimer cedare geometria lor şi energeticii lor, şi (2) a mecanicii statistice corespunzătoare permite parametrul-free de calcul al termodinamice Proprietăţi de fire singur polimer. Pentru mecanicii statistice, am reuşit să formuleze şi să rezolve o abordare verde funcţie (matrice metodă de transfer), în prezenţa unui câmp de forţă externă. Ne da o discuţie detaliată de forţă-extensie curbe (ecuaţia mecanică a stat), precum şi rolul fluctuaţiilor atât în Helmholtz şi ansamblul Gibbs. Acest lucru este relevant mai ales atunci când experimentele sunt efectuate cu microscopul de forta atomica. Aplicată la poli (etilen glicol) molecule noi ajunge la un acord cantitativ cu datele experimentale, atât în hexadecane şi în apă. În ultimul timp ne-am uitat la molecule complexe. Eu va afişa rezultate pentru Dextran în cazul în care am inclus tranziţia barca-scaun riguros. Întinzându-Titin este un alt caz de mare complexitate în care o seama în mod corespunzător de bondbreaking trebuie să fie incluse, de asemenea conduce la unele funcţii neprevăzute în acest sens foarte mult interpretarea datelor experimentale. În sfârşit, am raport privind o descriere completă a ADN-ului se întinde inclusiv a tranziţiei, BS şi, de asemenea, la forţele de topire ridicat / extensii.

Cu privire la utilizarea de schimb exact optimizat metodă eficientă pentru proprietăţile potenţial răspuns statice

Mykhaylo Krykunov, Tom Ziegler
Departamentul de Chimie, Universitatea din Calgary, Calgary, Alberta T2N 1N4, Canada

În lucrarea de faţă ne-am pus la îndoială convingerea că o mai bună Kohn-Sham energiilor orbitale si mai mici HOMO-LUMO lacune, produse din schimbul exact potenţialul optimizat eficace (EXX-OEP), metoda ar putea îmbunătăţi în mod semnificativ contribuţia la paramagnetic chimic RMN schimburi în comparaţie cu Hartree-Fock (HF) metoda. În primul rând, am demonstrat analitic că în cazul în care există un potenţial local, care produce energie HF, şi orbite Kohn-Sham sunt obţinute ca rezultat al rotaţii distincte ale orbite ocupate şi virtuale HF, orice fel de proprietate magnetice statice obţinute de la the cuplate perturbate metoda HF este identic cu faptul că unul care este obţinut de la abordarea EXX-OEP. De asemenea, este demonstrat că astfel de o teoremă este valabilă pentru metoda virtuale îmbunătăţit orbitali.

Pentru a testa această afirmaţie ne-am angajat mai multe variante ale metodei EXX-OEP, bazate pe extinderea potenţialului de schimb locale într-o combinaţie liniară de funcţii potrivit, pentru calcularea chimic RMN schimburi pentru setul de molecule mici, care conţin C, Comparaţie H, N, O, şi F. deviaţia dintre schimburi chimice experimentale şi calculate de la HF, a EXX-OEP şi apropierea Ceda la metodele EXX-OEP a arătat că, pentru carbon, hidrogen şi fluor the-EXX Metode de OEP nu randament nici o îmbunătăţire faţă de metoda de HF. Pentru azot şi oxigen am constatat că EXX-OEP se comporta mai bine ca metoda de HF.

Cu toate acestea, în limita baza infinit şi o potrivire perfectă a potenţialului HF EXX-OEP şi metodele de HF-ar permite schimburi aceeaşi chimice. Din păcate, fără o potrivire perfectă schimbările chimice din EXX-OEP depinde foarte mult de convergenţă se potrivesc. În opinia noastră, EXX-OEP nu ar trebui să fie utilizate pentru proprietăţile răspuns, astfel cum aceasta este numeric instabil şi nu o îmbunătăţire faţă de HF.

Palpare Open-Shell funcţii de undă de Imagistica fotoelectron: Orbitalii cu numere Dyson în ecuaţia de mişcare cuplata-Cluster Formalismul

Anna I. Krylov
Departamentul de Chimie, USC

Distribuţia unghiulară a fotoelectrozilor (PAD) conţine informaţii despre funcţiile de undă electronice şi, astfel, pot fi utilizate pentru a determina natura al statului, precum şi a monitoriza schimbările în curs de reacţii. Cu toate acestea, interpretarea PAD-urile în ceea ce priveşte compoziţia orbitale moleculare ale statului ionizate nu este simplă. PAD-urile sunt legate de orbite aşa-numita Dyson, care poate fi interpretat ca statele din electroni părăsesc. Calculul orbitali Dyson pentru sol şi stari excitate în ecuaţia de mişcare este formalism descrise şi ilustrate prin exemple.

[1] CM Oana şi AI Krylov, J. Chem. Phys, 127., 234106 (2007)

Zig-zag Nanoribbons Grafenul cu margini SP3

Konstantin N. Kudin
Princeton Institutul pentru Stiinta si Tehnologia Materialelor (PRISM), Princeton University, Princeton, New Jersey 08544

Voi vorbi despre un studiu ab initio de zigzag nanoribbons graphene cu margini saturate. Panglici ar putea forma, eventual, în timpul de oxidare grafit. Comparativ cu panglici în prealabil studiată, cu toate carburi de tip SP2, şi de aceste carburi marginea structuri au fie două H sau doi atomi F, şi sunt de tip SP3. Structura electronica a acestui nou tip de benzi este destul de diversă. In panglici restrâns închis de stat shell electronice este cea mai stabilă. In mai panglici-un stat cu antiferromagentically de spin-polarizat margini este cea mai scăzută în energie, în mod similar cu panglici, cu toate atomi de carbon de tip SP2. O caracteristica notabila a panglici înguste este semnificativ, cu un singur dublu obligaţiuni alternanţă de carbon în întreaga panglică, care are o semnătură distinctă spectrele Raman.

Calc ultrarapida proceselor electronice in timp si spatiu real

Alexandru I. Kuleff and Lorenz S. Cederbaum
Theoretische Chemie, PCI, Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg, Germania

O metodă initio AB pentru multielectron val-pachet propagare este prezentat [1]. Acesta oferă posibilitatea de a descrie pe deplin ab initio dinamica diferitelor procese de excitaţie-luând în considerare toate electroni a sistemului şi corelarea lor. Abordarea este la fel de potrivit pentru depistarea in timp si spatiu real a dinamicii de electroni ambelor state descompunere şi non-descompunere electronice. Ca un exemplu, evolutia norului electronice pe întreg teritoriul Coulombic interatomice degradare (ICD), proces în cluster de gaze rare, în jurul ionizare cu următorul text NE2 s este calculată şi analizate [2].

[1] AI Kuleff, J. Breidbach, şi LS Cederbaum, J. Chem. Fiz. 123, 044111 (2005).

[2] AI Kuleff şi LS Cederbaum, Fiz. Rev lit. 98, 083201 (2007).

Modelarea analitică de celule de combustie şi stive: Rezultate, provocări şi perspective

AAKulikovsky
Institutul de cercetare în domeniul energetic - Pile de combustie
Forschungszentrum Juelich, GmbH

Rezultatele modelarea analitică a celulelor PEFC, DMFC and SOFC şi stive efectuate în Juelich vor fi raportate. Vom începe cu un simplu 1D modelul D al unei celule de hidrogen şi arată modul în care acest model explica mai multe caracteristici interesante de funcţionare de celule. Modelul analog de rezultate DMFC în vigoare de formare interne "Jumper", care a scurt-circuitelor de electrozi de celule şi reduce OCV. Investigaţie experimentală a acestui efect dezvăluie noile regimuri de funcţionare şi de celule duce la o metodă de roman de recuperare performanţă DMFC. Vom discuta despre modelele de căldură şi de transport actuale în stive DMFC and SOFC. Modelele da relaţii simple pentru forma de temperatură în stive şi ne avertizează asupra instabilitatea termică a operaţiunii stivă. Provocări şi perspective pentru acest tip de modelare vor fi discutate.

Legarea ligandului şi reorganizare proteine in receptorii glutamat

Maria Kurnikova
Departamentul de Chimie
Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii

Receptorii ionotropic glutamat sunt localizate în membrana pre-şi postsinaptică de neuroni din creier. Activarea de glutamat principalul neurotransmitator excitator permite domeniul ligand cu caracter obligatoriu pentru a schimba conformaţie, comunicarea de deschidere a canalului pentru conducta de ioni. Energia liberă a domeniului GluR2 ligand S1S2 legare (S1S2) de tranziţie de închidere a fost calculată folosind o combinatie de integrare termodinamice şi a metodelor de modelare umbrelă de prelevare a probelor. O cale care implică reducerea taxa pe E705 a fost ales pentru a clarifica rolul din acest reziduu situs de legare. Interacţiuni Continuum electrostatic în S1S2 sunt utilizate pentru a demonstra E705, situat în ligand cu caracter obligatoriu despicat, stabilizează conformaţie închis de S1S2. Electrostatică Hybrid continuum / calcule MD-a lungul caii alese de tranziţie de închidere dezvăluie energiile solvatare, precum şi energiile electrostatice interacţiunea dintre doi lobi de proteine creşte diferenţa relativă energetic între deschis şi închis statele conformationala. Prin analiza rolul mai multor eco-cleft date de contact, precum şi alte reziduuri obligatorii site-ului vom demonstra modul în care interacţiunile S1S2 facilita formarea de conformaţie închis de domeniul ligand obligatorii. Proteină interacţiune ligand este analizată folosind electrostatică continuuum / calcule MD, precum şi un hibrid QM / MM abordare.

Cristalizare Lichide moleculară: De la tehnici de înţelegere

PG Kusalik
Departamentul de Chimie, Universitatea din Calgary, 2500 Universitatea Dr. NW, Calgary, Alberta, T2N 1N4

Formarea şi creşterea cristalelor de lichide sau solutii sunt procese importante fizice, încă o înţelegere detaliată microscopică a acestor procese a rămas evaziv. Simulare moleculară oferă un instrument foarte puternic cu care să sonda mecanismele lor microscopice. Această lucrare va începe cu o scurtă trecere în revistă a problemelor-cheie în jurul valorii de problema naturii cum constată ordine, în special în lumina unor astfel de modele sunt nucleatiei teoria clasică şi pliere pâlnie de proteine. Eu va explora apoi modul în care aceste modele se referă la observaţii detaliate am făcut în simulările noastre de creştere a cristalelor (eterogene) de gheaţă şi în nucleatiei (omogenă) a sistemelor atomice şi moleculare simplu. Voi descrie apoi o tehnică nouă ne-am dezvoltat şi angajat într-simulările noastre, bazat pe temperaturi configurational, care pot fi utilizate eficient pentru a spori dramatic, cu multe ordine de mărime, ratele de cristalizare observate în simulări moleculare. Eu va examina în special referitoare la proprietăţile microscopice structurale ale statelor eşantion de sistemele noastre în timpul procesului de tranzitiilor de faza lor.

N-particule Densitate Matrix-Bazat Quantum Monte Carlo

Jörg Kussmann, 1 creştin Ochsenfeld, 2 şi James B. Anderson 1
1Department de Chimie, Universitatea de Stat din Pennsylvania, Statele Unite ale Americii

2Theoretical Chimie, Universitatea din Tübingen, Germania

O reformulare a Quantum Monte Carlo (QMC) metodele în baza densităţii matrice N-particule (N-PDM) este presented.1, 2 Pentru sistemele cu un non-fuga banda aceste metode oferă o aymptotical liniar-scalare de comportament pentru evaluarea de energie locale. Aspectele de bază ale reformularea, inclusiv efectul de a trunchiere matrice densitate, comportamentul scalare, precum şi punerea în aplicare a apropierea fix-nod sunt discutate. În plus, angajarea de configurare multi-matrices3 densitate şi de contabilitate pentru condition4 vârf electron-nucleare este descris. Cu aceste instrumente la îndemână, o aplicaţie generală şi eficientă a prezentei densitate matrice bazată pe abordare devine posibil pentru orice proces funcţie metoda bazată pe QMC.

1. J. Kussmann, H. Riede, şi C. Ochsenfeld, Fiz. Rev B 75, 165107 (2007).
2. J. Kussmann şi C. Ochsenfeld, J. Chem. Fiz. 128, 134104 (2008).
3. J. Kussmann şi JB Anderson, în curs de pregătire.
4. J. Kussmann şi C. Ochsenfeld, Fiz. Rev B 76, 115115 (2007).

Simulatoare de transport de amoniu în proteine AmtB folosind un câmp de forţă polarizable

Guillaume Lamoureux
Departamentul de Chimie şi Biochimie, Universitatea Concordia, Canada

Bacteriile, drojdie şi plante în concentraţii scăzute de amoniu exprimă proteinele din familia Amt / deputat, care au o afinitate mare pentru amoniu şi de a facilita transportul acestuia a lungul membranei. In ciuda unui numar de x-ray structuri de Amt / deputat proteine acum disponibil, de natura speciilor chimice găsite de-a lungul caii permeabilitate rămâne extrem de ambiguă. Experimente la bacterii sugerează un transport net de NH3, dar experimentele în plante sugerează un transport net de NH4+.

Folosind simulari dinamica moleculara, vom examina stabilities relativă a conformaţiei diferite de apa, amoniac (NH3) şi amoniu (NH4+) în porilor de Escherichia coli 's AmtB. Punem la calcul pentru cooperativity mare of cationi π interacţiuni între NH4+ şi reziduurile aromatice mucoasa AmtB porilor cu ajutorul unui câmp de forţă polarizable bazat pe oscilatoare Drude clasice.

Impedanta de electrozi poros

Andrzej Lasia
Département de Chimie, Universitatea din Sherbrooke,
Sherbrooke, Quebec, J1K 2R1

Spectroscopie de impedanta electrochimica, EIS, este o tehnică excelentă de a studia procese electrochimice interfaciale. De asemenea, este sensibil la geometria de suprafaţă şi este folosit pentru a studia electrozi poroase. EIS este o tehnica foarte sensibil, dar acesta poate fi utilizat numai după dc electrochimica si caracterizarea fizica a materialului electrodului. Este deseori folosit pentru a studia celulele de combustibil care conţin ansambluri poroase electrod.
În general, DC şi AC degradeuri potenţiale şi concentrarea se dezvolta in porilor să conducă la soluţii numerice ale problemei. Cel mai simplu model presupune un por cilindric, ci soluţii pentru pori de orice geometrie ar putea fi obţinute numeric.
Soluţiile vor fi prezentate pentru electrod polarizat în mod ideal, în prezenţa roşu-bou specii, dar în absenţa curentului DC, în prezenţa dc potenţial actuale care implică dc, dc degradeuri de concentrare şi numai cazul general, care implică atât degradeuri. Modelul Înainte de distribuţie de dimensiuni porilor şi continuă porii modelul va numi [1,2].

[1] A. Lasia, Aspecte moderne ale Electrochimie, BE Conway, J. Bockris, şi RE alb, Eds., Kluwer Academic / Editori Plenului, New York, 1999, Vol.. 32, p. 143.

[2] A. Lasia, "Impedanta de electrozi poros", Aspecte moderne de Electrochimie, M. Schlesinger, Ed, vol... 43, în imprimare.

Teoria proceselor Tarif non-Markovian

Ji-Hyun Kim si Lee Sangyoub
Departamentul de Chimie,
Seoul National University,
Seoul 151-747,
Coreea de Sud

Pornind de la o ecuaţie cinetică de reacţie multidimensionale cu un operator general, evolutia in timp si o chiuveta reacţie K funcţie, obţinem expresii în mod oficial exacta pentru probabilitatea de supravieţuire, de distribuţie timpul de reacţie, iar valoarea medie a timpului de reacţie prin utilizarea tehnicii de operatorul de proiecţie. Aceste expresii valutar sunt prezentate în forma funcţie raţională cu funcţie de memorare ireductibil ca ingredient cheie. Această abordare are un avantaj fata de abordările de perturbare directă care utilizează termenul de reacţie ca parametru de mici, în măsura în care funcţia de memorie ireductibil are o structură care poate fi perturbatively trataţi cu (K-) ca parametru de mici. Bine-cunoscut Wilemski-Fixman expresii rata de tip sunt reproduse ca apropierea zero-comandă de la teoria prezent. Metode practice de evaluare a expresiilor formale valutar sunt prezentate, precum şi rezultatele calculate pentru un model de transfer de electroni in non-Debye solvenţi sunt comparate cu simulări pe computer. Este constatat că abordarea actuală este foarte promiţătoare pentru studiul cineticii de dispersie non-Markovian.

Zero-lăţime rezonanta in domeniu photodissociation moleculare intens

R Lefebvre
Laboratoire de Photophysique Moleculaire
Universitatea Paris-Sud, Campus d'Orsay
91405 Orsay, Franţa

Am fost explorarea [1,2] posibilitatea de a baza un control de photodissociation moleculare cu privire la existenţa unor zero lăţime rezonanţe for anumite intensităţi domeniu critic. Rata de photodissociation în funcţie de timp pentru un stat Floquet evoluează dintr-un stat câmp vibraţional-free, pentru un impuls suficient de adiabatică, poate fi calculată cu un câmp CW cu intensitatea de pulsul la momentul t. O caracteristică interesantă apare pentru unele state: lăţimea rezonanta trece printr-o valoare nulă. Explicaţia rezidă într-un mecanism care implică două căi diferite de interferenţă care contribuie într-un mod distructiv cu amplitudinea de imprastiere de ieşire. Pentru o stare iniţială moleculară constând dintr-un amestec de mai multe state, după sfârşitul impulsului unui stat cu o lăţime trece printr-o valoare zero, ar putea avea cea mai mare probabilitate de supravieţuire.
În funcţie de frecvenţa cu laser moleculare diferite Floquet actualele state această proprietate cu o lăţime egală cu zero. Aceasta deschide posibilitatea de
pentru a popula selectiv un anumit stat moleculară

[1] O. Atabek, R. Lefebvre şi X. Gadea, Fiz. Rev 74, 063412 (2006).
[2] O. Atabek, R. Lefebvre, C. Lefebvre şi TT Nguyen-Dang, Fiz. Rev 77, 043413 (2008)

De transport de căldură în proteine

David M Leitner
Catedra de Chimie
Universitatea din Nevada, Reno

Fluxurile de energie anisotropically prin intermediul reziduurilor şi statele vibrationale de proteine globulare, în unele cazuri serveşte drept cai de semnalizare la distanţă între site-uri cu caracter obligatoriu pe molecula. Vom discuta calculele pentru preţurile şi căi pentru fluxul de energie de vibraţie şi de transport de căldură într-o serie de molecule de proteine. Acestea includ calculul ratelor de dezintegrare anarmonic a modurilor vibrationale, difuzarea anormale de energie transportate de moduri de vibraţie a unei proteine, şi calculul coeficienţilor de transport termic. Anharmonicity enhances semnificativ de transport termic în proteine. Calculat ratele de dezintegrare anarmonic compara bine cu tarife disponibile experimentale, de exemplu, în regiunea amida I, în cazul în care ratele calculate se potrivesc cu datele măsurate cu ajutorul unei pompe cu sondă spectroscopie de la 10 K la 310 K. În acest interval de temperatura amida experimentale I vieti sunt aproape independentă de temperatură. Găsim că durată de viaţă de cele mai multe moduri de frecvenţă mai mare vibraţie de proteine variază puţin cu temperatura, în conformitate cu o înclinaţie pentru moduri localizate de o strânsă proteine în spaţiu să fie de obicei separate de mai multe numere de val sute.

Unele evoluţii recente în Quantum Monte Carlo

William A. Lester, Jr.
Kenneth S. Pitzer Centrul de Chimie teoretică, Departamentul de Chimie, Universitatea din California, la Berkeley, Berkeley, CA 94720-1460, Statele Unite ale Americii
si
Chimice Diviziei de Stiinte, Lawrence Berkeley National Laboratory
Berkeley, CA 94720, Statele Unite ale Americii

Cuantumul Monte Carlo metodă a devenit recunoscută pentru capacitatea sa de a descrie structura electronică a sistemelor materiei atomice, moleculare şi condensat de mare precizie. Această discuţie se va concentra pe noile evoluţii în legătură cu funcţia de proces de construcţie şi extindere a abordării într-o QM / MM (mecanicii cuantice / mecanica moleculara), formulare pentru includerea de solvent. Aceasta lucrare a fost susţinută de către director, Biroul de ştiinţă, Biroul de bază Stiinte Energie, divizia de stiinte chimice al Departamentului de Energie al SUA în cadrul Contractului nr DE-AC03-76SF00098, precum şi prin Programul CREST de la US National Science Foundation. Calculele au fost efectuate la US National Energy Research Supercomputer Center (NERSC).

Excitatie Nonadiabatic şi Electron de răcire al impactului timpul Filamentation laser Faza de gaz

Robert J. Levis
Departamentul de Chimie, Universitatea Temple, Philadelphia, Statele Unite ale Americii

În formă de lasere puternic câmp poate fi folosit pentru a controla amplasarea şi întinderea spaţială de filamente cu laser în faza de soluţie, cât şi mass-media faza gazoasa. Astfel de filamente crea lăţime de bandă coerent suficiente pentru a susţine impulsuri singur ciclu în vizibil. Această discuţie va delimita experimente cu privire la controlul coerentă a procesului de filamentation. Investigaţii a mecanismului de producţie cu filament şi a dinamicii ulterioare de electroni in plasma cu laser-induse de asemenea, au fost măsurate utilizând patru val femtosecond experimente de imprastiere. Un mecanism de excitaţie a impactului de răcire vor fi prezentate pentru a explica dinamica cu incandescenţă, în funcţie de IP gaz nobil, structura moleculei de vibraţie, şi intensitatea cu laser.

"La o teorie generală a Hibrizi pentru Exchange şi Corelare, şi Degeneracies in DFT"

Mel Levy
Catedra de Chimie
Universitatea Duke
Durham, Carolina de Nord 27708

Funcţionale hibrid au fost printre cele mai de succes de aproximare de schimb şi corelare. O scurtă istorie a dezvoltării de hibrizi, cu şi fără separarea interacţiunilor rază lungă de acţiune şi de rază scurtă de acţiune, vor fi prezentate în funcţie de contribuţiile repulsie electron-electron de-a lungul care să facă legătura adiabatic şi în termeni de reprezentanţe în care aceste repulsions nu în mod explicit să apară. Apoi, o înţelegere de hibrizi vor fi furnizate prin integrarea de către părţi [1] de-a lungul care să facă legătura adiabatic şi de a folosi, de asemenea, vor fi realizate din scalare coordonate.

Deşi dovada originală a teoremei Hohenberg-Kohn variationale necesară non-degeneracies, teorema de variationale a fost mult timp în urmă extinsă pentru a include degeneracies [2], prin utilizarea de formulare constrans-căutare. Degenerare este cauza majoră a pur-stat non-v-representability [3,4]. Dar conexiuni, din cauza degeneracies, între non-interactioneaza ansambluri, precum şi existenţa găurilor [5] sub nivelul Fermi nu sunt deloc bine cunoscute. Din acest motiv, aceste conexiuni vor fi discutate în ceea ce priveşte dificultăţile de convergenţă în auto-consistent calcule.

1. M Levy, AJ Cohen, P Mori-Sanchez şi W Yang, nepublicate.
2. M Levy, Proc. Natl. Acad. Sci. (Statele Unite ale Americii) 76, 6062 (1979).
3. M Levy, Fiz Rev A 26, 1200 (1982).
4. EH Lieb, Int. J Quantum Chem 24, 243 (1983).
5. M Levy si JP Perdew, în "Metode Densitate funcţională în fizică", eds. RM Dreisler şi J da Providencia (Plenului: New York, 1985).

Energie gratuită de polarizare Nonequilibirum cu Abordarea Equilibrium Limitată

Li Xiang-Yuan
Colegiul de Inginerie Chimica, Universitatea Sichuan, Chengdu 610065, PR China

Principiul termodinamic pentru o stare de neechilibru [1] se adoptă să reformuleze energie neechilibru gratuită în materia condensată. Prin aplicarea unui câmp electric suplimentar, polarizarea neechilibru se poate face un echilibru constrâns state1, şi expresia roman de energie mântuirea neechilibru a fost obţinut ca o formă nouă, care în considerare pentru energia potebtial de polarizare neechilibru în domeniul suplimentare impuse electric care este utilizată pentru a menţine echilibrul constrâns. Aceasta implică faptul că toate expresiile de mântuire neechilibru energie [2], inclusiv faptul că formulată de autori în ultimii ani [3,4], sunt incorecte. În conformitate cu noua formă a energiei mântuirii neechilibru, energia reorganizare solventul este dat de jumătate din produsul dintre câmpul suplimentare şi o parte de neechilibru de polarizare. Să presupunem că un caz de două sfera în care un electron de la transferuri un site la altul, o destul de diferit de două sfere modelul este dezvoltat. Comparativ cu modelul tradiţional Marcus [2], se poate trage imediat concluzia că energia reorganizare solvent prezise de ecuaţia. (4) ar trebui să fie reduse cu un factor aproape la 1 / 2. De obicei, pentru apă, acest factor are o valoare a 0.556. Mai mult, pentru nepolare cu solvent, acest factor scade la o valoare chiar mai mici. Acest lucru implică nepolare solvent organic se va aplica o influenţă mult mai slabe decât sa anticipat de Marcus model pe cineticii ET. Prin urmare, problemele de lungă durată pe care Marcus modelul supraestimează de energie de reorganizare cu solvent [5-9] sunt frumos rezolvate.

Referinţe
1. MA Leontovich, Introducere în termodinamicii, 2-a ediţie. (Gittl Publ, Moscova, 1950, în limba rusă.).
2 RA Marcus, J. Chem. Fiz. 24, 979 (1956).
3 X.-Y. Li şi K.-X. Fu, J. Comput. Chim. 25, 500 (2004).
4. X.-Y. Li şi K.-X. Fu, J. Theor. Calcularea Chim. 4, 907 (2005).
5 MD Johnson, JR Miller, NS verde, GL Closs, J. Phys. Chim. 93, 1173 (1989).
6.BP Paulson, JR Miller, W.-X. Gan, şi G. Closs, J. Am. Chim. Soc. 127, 4860 (2005).
9. SJ Formasinho, LG Arnaut, şi R. Fausto, Prog. Reacţie Cinetica 23, 11 (1998).
8 C. Serpa, P.. S. Gomes, LG Arnaut, JS de Melo, şi SJ Formosinho, ChemPhysChem 7, 2533 (2006).
9. JR Reimers, Z.-L. Cai, NS Hush, Chem. Fiz. 319, 39 (2005).

Fizică pentru metalul de bază Funcţia stau la baza în proteine

Leon Lee şi Carmay Lim
Institutul de Ştiinţe Biomedicale
Academia Sinica

Aproape jumătate din toate proteinele conţin ioni de metale, care efectua o mare varietate de funcţii asociate cu procesele de viaţă. În această convorbire, voi prezenta mai întâi o scurtă prezentare a activităţii noastre pe unraveling baza fizico-chimice care reglementează afinitate de metal cu caracter obligatoriu, selectivitate, şi funcţia în proteine. Ca un exemplu, voi descrie studiile noastre recente dezvăluie principiile care stau la baza moleculare structurale şi catalitică Zn-uri în proteine. Pe baza acestor principii, voi descrie o metoda simpla de a distinge cele două tipuri de site-uri şi pentru a verifica rolul catalitic al Zn2+. În sfârşit, voi discuta modul în care bazele de fizică a arătat de ajutor în proiectarea molecule de potenţialul de droguri care vizează Zn-proteine.

Relativista Multe-Body-perturbatiilor Proceduri

Ingvar Lindgren, Sten Salomonson, şi Daniel Hedendahl
Departamentul de Fizica, Universitatea din Gothenburg, Göteborg, Suedia

Abordarea standard pentru relativistă multe corp calculele are timp de cel puţin trei decenii a fost bazat pe proiectat Dirac-Coulomb (DC) sau Dirac-Coulomb-breit (DCB) aproximaţii. Aici, soluţiile de energie negativa a ecuatiei Dirac sunt eliminate de către operatorii de proiecţie, iar în cazul DCB interacţiunea breit instantaneu este inclus. Această aproximare conţine toate efectele la comandă α 2 Rydbergs. Procedura nu este relativistically covariant, şi efectele de întârziere, virtuale-electron-pozitron-pereche crearea şi efectelor radiatiilor solare (energia de sine, polarizare în vid şi de corecţie vertex), aşa-numitele efecte QED, care sunt de ordinul α 3 şi mai mari, sunt lăsat pe dinafară.

Contribuţii la energie din cauza efectelor de conducere QED şi foarte recent, de asemenea, cel mai de ordinul doi efecte pot fi evaluate de S-matrice formulare sau tehnici legate de [1,2], dar are până în prezent nu a fost posibil să se includă aceste efecte în val Funcţia şi îmbinarea acestora într-un corp mai multe perturbative (MBPT) procedură. Procedura de covariant-evolutia, recent dezvoltat de grupul de la Göteborg [3], poate servi ca bază pentru o astfel de fuziune.

Noua procedură se face, în principiu, posibilă, pentru prima dată de a combina corecturi QED corespondenţă cu electroni pentru a comanda arbitrare, efecte care pot fi, de asemenea, de ordinul α 3. Procedura este acum în curs de implementare, şi sa demonstrat că efectul de corelare de electroni pe primul-comandă QED (retard şi perechile virtuale), pentru ca El-neon domina puternic peste două-comandă efecte QED, care sunt de ordinul 4 şi α superior [4]. Procedura poate fi tratată foarte mult ca MBPT standard, dar evaluarea diagrama duce la o modificare a normelor Goldstone standard.

Procedura de adevărat numai covariant for obligat-stat de calcul care a fost disponibilă până în prezent este ecuaţia Bethe-Salpeter (ESB), care, ca atare, nu este potrivit ca o baza pentru multe calcule perturbative-corp. Acesta a fost demonstrat faptul că procedura noastră de noi, realizate la comanda infinit, conduce cu două sisteme de particule la BVB, demonstrând covarianţa sale relativiste [5]. Procedura poate, prin urmare, în principiu, să fie considerat ca o Rayleigh-Schrödinger pe bază de perturbative (legate-diagrama) extinderea ecuaţia Bethe-Salpeter, se aplică la mai multe sisteme de corp, de asemenea, în cadrul de referinţă multi-(cvasi-degenerat) caz.

Referinţe
[1] PJ Mohr, G. Plunien, şi G. Soff, Fiz. Rep 293, 227 (1998).
[2] VM Shabaev, Fiz. Rep 356, 119 (2002).
[3] I. Lindgren, S. Salomonson, şi B. Asan, Fiz. Rep 389, 161 (2004).
[4] D. Hedendahl, S. Salomonson, şi I. Lindgren (care urmează să fie publicate).
[5] I. Lindgren, S. Salomonson, şi D. Hedendahl, Fiz. Rev A 73, 056501 (2006).

Construirea unei membrana biomimetic la suprafeţele electrozilor

Jacek Lipkowski
Departamentul de Chimie, Universitatea din Guelph, Guelph, Ontario, N1G 2W1

Voi descrie electrochimice, reflexia neutroni, spectroscopie de absorbţie în infraroşu de reflecţie (IRRAS) şi microscopia sonda de scanare (STM si AFM), studii de structura bilayers fosfolipide depuse pe un electrod de metal la interfaţa metal-soluţie. Voi arăta cum vezicule de fosfolipide siguranţă pentru a forma bilayers la suprafata electrodului. Ce stabilitatea aceste filme se află în prezenţa unor câmpuri electrice, care sunt comparabile ca mărime cu câmpurile care acţionează în membranele biologice. Cum afectează aceste domenii prin care se dispune de molecule în cadrul membranei şi modul în care provoca o fază de tranziţie de la cristale lichide la starea de gel. Voi arăta, de asemenea, modul în care câmpul electric afectează stabilitatea bilayers mixt compus din fosfolipide şi, încorporarea colesterol de peptide în bistratificat.

Electrodul de suprafata de metal, acoperite de un bistratificat de fosfolipide, poate fi încărcată şi câmpuri electrice de pe ordinea de 108V / m, pot fi aplicate la aceste filme. Câmpurile au magnitudine comparabilă cu cea a câmpurilor care acţionează în membranele biologice. Acesta poate fi folosit pentru a manipula molecule organice în cadrul membrana bistratificat. Prin rotirea unui buton de pe un instrument de control poate forţa tranziţii de fază în film de molecule organice sau îi forţează să se disperseze sau pentru a agrega la suprafata. Noi folosim tehnici electrochimice pentru a controla starea fizică a filmului, în timp ce imagistica spectroscopice, de suprafaţă şi tehnicile de imprastiere de neutroni sunt folosite pentru a studia conformationala

Mai multe probleme în Modelarea AMM a celulelor de combustie PEM

Zhong-Sheng (Simon) Liu
Institutul pentru inovare pilelor de combustie
Consiliul National de Cercetare Canada
4250 Wesbrook Mall
Vancouver, BC, Canada
V6T 1W5

Simon.Liu@nrc-cnrc.gc.ca

Modelare si simulare furnizează un mod eficient şi economic pentru a descoperi procesele fizice şi electrochimice in interiorul unei membrane-electrod-montaj (MEA) de celule de combustibil PEM. În această convorbire vom prezenta mai multe probleme, care limitează acurateţea, fiabilitatea şi domeniul de aplicare al abordărilor de modelare. Aceste probleme sunt în principal cu privire la ipotezele constitutiv, care sunt utilizate pentru modelarea fenomenelor de transport de masă în interiorul AMM.

Noua generaţie Teoria relativista Electronic Structura

Wenjian Liu
Institutul de Chimie teoretică şi computaţională, Colegiul de Chimie şi Inginerie Moleculara, Universitatea din Beijing, Beijing 100871, China

Orice chimice cuantice sau calcule fizice ar trebui să fie preocupat de două aspecte: alegerea Hamiltonianul şi apoi alegerea metodei pentru corelarea mişcarea particulelor. Şi este clar că, orice "bun" teoria pentru o anumită clasă de probleme trebuie să îndeplinească toate cele trei criterii:
(1) simplă. Fizica adevărat şi legile de bază sunt toate simple si frumoase, de exemplu, ecuaţia Newton, Maxwell ecuaţie, ecuaţia lui Schrödinger (SE), ecuaţia Dirac (DE), precum şi relaţia mass-energie (E = mc2), pentru a numi doar câteva.
(2) exacte. Unul ar trebui să primească răspunsul corect pe motiv dreapta, fara a depinde de despăgubire de eroare.
(3) eficientă. Pentru aceeaşi acurateţe, mai ieftin cu atât mai bine. Invers, având în vedere aceeaşi eficienţă, mai exacte cu atât mai bine.

Până în prezent, cele mai multe calcule cuantice fizice şi chimice s-au bazat pe SE. Astfel de calcule s-au dovedit a fi foarte de succes în analiza experimente. Cu toate acestea, trebuie să se realizeze că SE descrie o lume artificială în care lumina se deplasează cu viteză infinită. În schimb, doar DE construit pe teoria specială a relativităţii reprezintă lumea noastră reală. Din moment ce toate experimentele sunt efectuate în lumea reală, în principiu, numai DE poate valida şi prezice experimente. Ca o chestiune de fapt, SE poate fi aplicat numai cu fidelitate faţă de statele sol a sistemelor compuse din elemente usoare, să zicem, până la A la Z = 36. În conformitate cu criteriile de mai sus, SE nu este un "bun" teoria. Pe de altă parte, DE nu este, de asemenea, un "bun", teoria, deoarece tinde să depăşire chimie şi fizică obişnuită: ei starile negative de energie nu au nimic de a face cu chimia şi fizica ordinare. Pentru a obţine un "bun" teoria, următoarele patru întrebări trebuie să fie abordate. În cazul în care punctul de plecare este DE, (Q1), putem găsi un exactă cu două componente (2C), electron-doar teorie? (Q2) poate efortul de calcul a DE fi redusă până la cel al unui omologul 2C? În cazul în care punctul de plecare este SE, (Q3), putem găsi o ecuaţie scalară optime relativistă, care este la fel de simplu ca şi SE? În sfârşit, pornind de la punctul de mijloc al DE şi SE, (Q4), putem găsi o ecuaţie care pot fuziona perfect cele două ecuaţii, astfel încât elementele grele şi uşoare în sistem pot fi tratate diferit?

Toate cele patru întrebări au fost frumos raspuns, bazat pe ideea simplă a "de la atomi molecula" 1-3rather decât pe trucuri matematice. Acesta poate fi acum a susţinut că relativitatea în chimie a fost rezolvată, 80 de ani după, deşi Dirac.

Referinţe...
1. W. Kutzelnigg şi W. Liu, J. Chem. Fiz. 123, 241102 (2005).
2. W. Liu Peng şi D., J. Chem. Fiz. 125, 044102 (2006).
3. D. Peng, W. Liu, Y. Xiao, şi L. Cheng, J. Chem. Fiz. 127, 104106 (2007).

Proprietăţi de absorbţie şi de transport de aproape-plasmons câmp cuplat şi molecule

Kenneth Lopata şi Daniel Neuhauser
Departamentul de Chimie şi Biochimie, Universitatea din California, Los Angeles, Statele Unite ale Americii

Va prezentam o abordare simplă de calcul pentru a descrie, atât în timp şi domenii de frecvenţă, dinamica combinate plasmonilor and excitaţiilor moleculare. Excitaţiile plasmonilor sunt tratate clasic şi excitaţiile moleculare sunt tratate folosind o aproximare liniară faza de raspuns aleator. Două sisteme de model sunt discutate. În primul rând, ne arată modul în care poziţia şi localizarea ale moleculei cu privire la o matrice liniară de nanoparticule de aur poate fi monitorizată cu ajutorul spectroscopiei de absorbţie polarizate. În al doilea rând, vom demonstra modul în care molecula poate fi folosit pentru poarta plasmonilor de transport printr-un nod de nanoparticule. Astfel de aranjamente pot acţiona fie ca senzori sau componente comuta în circuitele plasmonice.

Intelegerea procesului de topire in grupuri de sodiu liber.

A. Aguado, JM López, şi S. Núñez
Dpt. Fisica Teórica, Atomica y optica. Universidad de Valladolid.
47005 Valladolid. Spania

Există un interes fundamental in intelegerea analog al tranziţiei de fază de topire in grupuri mici atomice. Argumentele clasice prevăd că la temperaturi de topire de particule mici, ar trebui să arate o scădere monotone de la limita cea mai mare parte ca dimensiunile lor psihiatru.

Cu toate acestea, Jarrold si co-lucrătorilor [1] au demonstrat că grupuri mici de galiu şi staniu se topesc la temperaturi mai mari decât temperatura de topire în vrac. De asemenea, experimente calorimetria de Haberland şi de co-lucrătorilor [2] arată că dependenţa de dimensiunea de temperatură de topire nu este monoton pentru grupuri Na.

Angajarea o versiune orbital-free din densitate-functionale-teorie, care exprimă energia ca o funcţională explicit de densitate de electroni de valenţă, şi pseudopotentials să reprezinte domeniul ionice care acţionează asupra electronilor de valenţă, am efectuat izocinetice Nascut-Oppenheimer moleculară dinamica rulează, în care energia cinetică medie este menţinută constantă prin rescaling viteza şi forţele atomice sunt evaluate din teorema Hellmann-Feynman.

Dependenţa Dimensiunea neregulate de la temperaturi de topire Tm observată în experimentele calorimetrie pe grupe de sodiu este cantitativ reproduse şi interpretate de simulări MD.

Vom arăta, de asemenea, rezultatele recente privind tranziţia de topire, cum ar fi a grupurilor de sodiu de dimensiuni mici. Na25 prezinta un anume post-tranziţie de topire, asociate cu dissappearance progresivă a straturi atomice radială a centrului de lichid astfel cum acesta este încălzit. Pentru grupuri mici, pierderea stratificarii radiale poate implica o modificare substanţială a numărului relativ de atomi de interne şi de suprafaţă, şi are, prin urmare, o semnătură în calitate de căldură.

[1] AA Shvartsburg şi MF Jarrold, Fiz. Rev Lett 85, 2530 (2000); GA Breaux et al Fiz. Rev Lett 91, 215508 (2003)
[2] M. Schmidt et al, Phys.. Rev lit. 79, 99 (1997); Natura (Londra) 393, 238 (1998); CR Fizic 3, 327 (2002); Fiz. Rev lit. 90, 103401 (2003); R. Kusche et al, Eur.. Fiz. J. D 9, 1 (1999).

Simularea cuantice a unor materiale la scări Micron and Beyond

Qing Peng1, Xu Zhang1, Linda Hung2, Emily A. Carter 2,3 şi Gang Lu 1

1Department de Fizică şi Astronomie,
California State University Northridge, Northridge, CA, Statele Unite ale Americii
2Program aplicata şi computaţională
Matematica, Universitatea Princeton, Princeton, New Jersey, Statele Unite ale Americii
3Department de Mecanica si Inginerie Aerospatiala
Inginerie, Universitatea Princeton, Princeton, New Jersey, Statele Unite ale Americii

Va prezentam un roman abordare multiscalară de modelare care poate simula mai multe milioane de atomi de eficient prin intermediul teoriei densitate funcţională. Metoda se bazează pe cadrul quasicontinuum (QC), cu abordare orbitale fără densitate teoria funcţională (OFDFT) ca sa formularea unic energetica. Partea QC locale este formulată de către ipoteza Cauchy-Nascut, cu calculele OFDFT pentru energie suprasolicitării şi a stresului. Parte QC nelocal este tratată printr-o abordare bazată pe încorporarea OFDFT, care Cupluri OFDFT atomii nelocal la atomi regiune locale. Metoda - QCDFT-se aplică unui studiu nanoindentare a unui film subţire Al, iar rezultatele sunt comparate cu o abordare QC convenţionale. Rezultatele sugerează că QCDFT reprezintă o nouă direcţie pentru simularea cuantice a unor materiale la scari lungime care sunt relevante pentru experimente.

Unele Progresele recente în Exact non-Born-Oppenheimer Tratamentul Hookean trei si patru-Sisteme de particule

Xabier Lopez, 1 JM Ugalde, 1 L. Echevarria, 2 şi 3 EV Ludena
1Donostia Fizica International Center (DICP) şi Kimika Fakultatea, Euskal Herrico Unibertsitatea, Poşta Kutxa 1072, 20080 Donostia, Euskadi, Spania.
2Departamento de Quimica, Universitatea Simon Bolivar, Sartenejas, Venezuela.
3Centro de Quimica, Instituto Venezolano de Investigaciones Cientificas, Ivic, Apartado 21827, Caracas 1020-A, Venezuela.

Sistemele Hookean luate în considerare se formeaza de trei si patru particule încărcate cu masele arbitrar în cazul în care interacţiunea dintre particule cu aceeaşi sarcină este Coulombic şi că, între particulele cu taxe diferite este armonica.

Bazat pe exactă non-Born-Oppenheimer soluţii pentru aceste sisteme, vom examina problema definirea structurii moleculare, care în tratamentul Born-Oppenheimer este dat în ceea ce priveşte caracteristicile topologice ale densităţii de o particulă. Vom arăta că pentru aceste sisteme, care includ pe picior de egalitate, aceeaşi mişcare nucleare şi electronice, nu există o definiţie unică a densităţii de o particulă pe seama arbitrar al alegerii de origine a coordonatelor. Vom explora topologia de densitate în conformitate cu opţiuni diferite şi să analizeze în acest context, noţiunea de structură moleculară.

Se obţine exact non-Nascut-Oppenheimer soluţii pentru modelul Hookean of dipositronium (un sistem de patru particule formate din doi electroni şi doi pozitroni), precum şi pentru familie de sisteme de formate de două pozitive şi două particule negative, toate cu masa M aceeaşi. În special, pentru toate aceste sisteme vom discuta despre efectul de simetrie asupra funcţiei de undă (spaţiale, spin, şi încărcaţi şi schimbul de paritate), precum şi relaţia dintre masă şi de tipul de funcţia de corelare (între particule cu aceeaşi acuzaţie) care apare în soluţii exacte.

În sfârşit, considerăm aceste sisteme modelul Hookean în prezenţa câmpurilor magnetice externe ca modele fezabile pentru puncte cuantice simple şi duble. În acest context, vom examina efectul raza punct şi câmpul magnetic extern cu privire la corelaţia dintre particulele cu aceeaşi sarcină şi, în special, vom analiza fenomenul de localizare particule care duc la arisal of Wigner-tip molecule.

Optimizarea nodal hypersurfaces în cuantum Monte Carlo

Arne Lüchow
Institutul de Chimie Fizică,
RWTH Aachen University,
52056 Aachen, Germania

De-a lungul ultimilor ani, cuantumul Monte Carlo metode au dovedit a fi aplicabil la o gamă largă de probleme chimice cuantice cu mare acuratete, inclusiv stari excitate şi interacţiunile slabe. QMC poate menţine scalare inerente favorabil de Monte Carlo metodelor în aceste aplicaţii. Rezultatele recente sunt discutate cu accent pe modalitati noi de control de eroare fix-nod de difuzare cuantice Monte Carlo prin optimizarea hypersurfaces nodal al unei funcţii proces.

Dezvoltarea unui câmp Polarizable Forţei empirice bazate pe oscilatorul Drude clasic.

Alexandru D. MacKerell, Jr.
Departamentul de Stiinte Farmaceutice, Facultatea de Farmacie, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD 21201, Statele Unite ale Americii

Eforturile depuse în laboratorul nostru sunt în curs de dezvoltare un camp de forta polarizable bazat pe oscilatorul Drude clasice pentru o serie de molecule de reprezentant al sistemelor biologice, cu accent pe proteine, lipide si acizi nucleici. O temă centrală în aceste eforturi este tratamentul corect atât interacţiunile atomice, precum şi proprietăţi de fază condensată. Pentru a atinge acest obiectiv obiectiv de date pentru optimizarea parametrilor de non-obligaţiuni include o varietate de cuantice proprietăţi mecanice şi experimentale faza de condensat. O privire de ansamblu a acestei abordări, inclusiv rezultatele pentru o varietate de molecule mici, peptide, lipide si acizi nucleici vor fi prezentate.

Taxa de transfer la interfaţa electrochimice: un studiu de simulare

Paul A. Madden
Scoala de Chimie, Universitatea din Edinburgh, Marea Britanie

Înţelegere a interfeţei electrochimice este unul dintre puţinele domenii ale chimiei fizice pe care metodele moderne de chimie teoretice, calcule electronice structura si simularea pe calculator, au avut un impact mic. Interfaţa între un electrod şi un lichid coulombic este o provocare deosebit de interesantă, ea este adesea analizate de apel la ideile double-layer, dar perioada de valabilitate a acestor concepte se diluează solutiei de electrolit în lichid ionic pură este uşor de contestat. Aici, simulari pe calculator a unui sare topita la un electrod metalic model de menţinut la un potenţial electric constant sunt descrise. Interacţiunile dintre ionii şi interacţiunile lor cu electrod sunt obţinute de la primul-principii de calcule. Suprafeţele libere de energie pentru speciile oxidate şi reduse invocate în Teoria Marcus de Transfer Electron sunt calculate. Factorii fizice care face ca acestea să fie afectate de apropierea de specii redox la interfaţa sunt identificate.

Referinţă: electrochimică transfer de sarcina la un electrod metalic: Un studiu de simulare; SK Reed, PA Madden şi A. Papadopoulos, J. Chem. Phys, 128., 124701 (2008).

O mărime-extensive de stat specifice Multi-Referinţă cuplata Teoria Cluster cu spaţii Modelul incomplete şi variantele sale aproximata.

Rahul Maitra 1, Dipayan Datta1, Sanghamitra Das1 and Debashis Mukherjee1
1Raman Centrul pentru Stiinte atomică, moleculară şi optice, Asociaţia Indian pentru cultivarea de Ştiinţe, Kolkata, India

În acest poster, vă prezentăm o dimensiune riguros-extensive de stat specifice Multi-referinţă cuplate Cluster (SS-MRCC) teorie, bazată pe un spatiu incomplet arbitrar activă (IAS). Această extensie a teoriei mamă folosind un spaţiu complet activă (CAS) reduce costul computational considerabil. Principiile de bază ale formalismului se bazeze pe o lucrare anterioară a Mukherjee (Chem. Fiz. Scrisori 125 (1986) 207), unde a fost arătat cum, prin eliminarea componentelor unui operator eficient oferind o dimensiune de energie-extinse privind Diagonalizarea necesită utilizarea de operatori suplimentare induce excitaţiile interne, a căror natură este de aşa natură încât ele pot induce excitaţiilor afara IAS de acţiune cu privire la funcţia modelul cel puţin unul. Cu această constrângere, operatorul efectiv este "închis" în sensul de a induce tranziţii numai în cadrul IAS. Pentru a realiza acest lucru, cea mai simpla procedura este de a renunţa la alegerea tradiţională a normalizare intermediare ale operatorului de val.
Vă prezentăm, de asemenea, unele variante utile aproximative ale plina floare SS-MRCC teorie cu IAS, cum ar fi statul-specifice Multi-Referinţă cuplata pereche electron ca Approximations (SS-MRCEPA) şi, de asemenea, aproximări perturbative (SS-MRPT). Aplicaţii-pilot pentru unele sisteme de prototip va fi prezentat pentru a ilustra performanţă a teoriilor. Dimensiunea-extensivitatea a energiei în formalismul nostru iti va garanta dimensiunea-coerenţa, dacă vom alege cu grijă IAS, astfel încât să se admite de separabilitate produsului în fragmente la nivel de spaţiu activ. Unele IAS utile satisface o astfel de cerinţă este prevăzută de spaţiu cvasi-completă activă şi unele tipuri speciale de RAS.

Tranziţiile cuantice în Lennard-Jones clustere

Vladimir Mandelshtam
UC Irvine

Eu va prezenta rezultatele noastre cele mai recente numerice privind termodinamica cuantice Lennard Jones (LJ) clustere.

Clasic LJ (n) clustere au fost studiate anterior şi foarte pe larg, în special în grupul nostru:
J. Chem. Fiz. 2006, 124, 20451;
J. Phys. Chim., 2007, 111, 10284.

Rezultatele de mai sus numerice demonstrează cât de complex aceste sisteme pot fi (chiar şi fără a lua în considerare efectele cuantice), având un număr de motive structurale care sunt termodinamic stabile pentru diferite intervale de dimensiune n şi T. temperatură

Efectele quantm modifica parametrii critici (n si T), după cum am demonstrat pentru cazul de clustere neon:
J. Chem. Fiz. 2005, 122, 154305;
Fiz. Rev lit. 2006, 96, 113401

Rezultatele noastre cele mai recente explora evolutia a stat la sol (de exemplu, cazul temperatura zero) din LJ (n, L), grup în funcţie de dimensiunea n sale şi de the Boer cuantic delocalizarea L. Lungimea corespunzătoare "Diagrama de fază" pe care am construit prezinta intervalele de stabilitate pentru motive concurente structurale. O creştere a L are un efect similar cu încălzire şi, ca atare, pot induce transformări structurale.

Tomografic imagistica moleculară Orbitalii cu numere de la High-comenzii
Spectra armonice: Provocări în Teoria

Richard Taïeb, Jérémie Caillat şi Alfred Maquet
Laboratoire de Chimie Fizic-Matière et Rayonnement,
(UMR 7614 CNRS du)
Universitatea Pierre et Marie Curie,
11, Rue Pierre et Marie Curie, 75231 Paris Cedex 05, Franţa.

Acum câţiva ani, sa demonstrat că se poate reconstitui dependenţa spaţială a 3σg Cele mai mari-Amuzant şi moleculară orbitale (HOMO) în N2 prin analiza spectrelor de armonice generate de molecule orientate în spaţiu [1]. Cadrul conceptual al abordare se bazează pe aşa-numitul "Strong-Rubrica Apropierea" de tratare a procesului de generare armonic care se leagă fazele armonică şi amplitudini la cele ale dipol obligat-free moleculare. Apoi HOMO ale moleculei pot fi deduse dintr-o analiză tomografic a semnalelor armonice provenite din molecule cu alinieri diferite în spaţiu cu privire la polarizare a laserului pompei, a se vedea [2] şi referinţe acolo. Generalizări în continuare a acestor rezultate de pionierat sunt supuse investigaţiilor active din ambele părţi experiment si teorie. Pentru rezultatele recente obţinute în CO2, a se vedea [3]. Până în prezent, acordul dintre teorie şi experiment, nu este complet satisfăcătoare.
În prezentarea noastră, vom aborda o serie de aspecte direct legate de tratamentul teoretică a acestei clase de procese şi vom discuta despre diferite strategii în curs de dezvoltare cu scopul de a umple golul dintre teorie şi experiment.

[1] Itatani, J; Levesque, J; Zeidler, D, et al.
Tomografic imagistice de orbite moleculare
NATURA 432, 867-871 (2004)

[2] Lein, M
Imagistica moleculară folosind electroni recolliding
REVISTA DE FIZICA B-Fizică Atomică moleculara si OPTICE 40, R135-R173 (2007)

[3] Bouttu, W; Haessler, S; Merdji, H; Breger, G; Apelor, G; Stankiewicz, M; Frasinski, LJ, Taïeb, R; Caillat, J; Maquet, A; Monchicourt, P; Carré, B and Salières., P
Controlul coerentă a emisiilor attosecond din molecule aliniate
NATURA FIZICĂ în presă (2008)

Experiment-motivat studii teoretice a ratelor de reacţie: "pe apă" reacţii organice, fracţionare izotopică şi single-molecule fluctuaţii

Rudolph A. Marcus
Noyes Laboratorul de Chimie Fizică
California Institute of Technology
MC 127-72
Pasadena CA 91125

O mare parte din chimie teoretică a implicat ecuaţiile şi aplicarea lor la experimente, Debye, Debye-Hückel, TST, Kramers, LCAO, RRKM, printre altele. În circumstanţe norocosi se poate, ca într-o teorie a reacţiilor transferul de electroni, se referă experimente diferite pentru fiecare, fără parametri reglabile, precum şi face predicţii. Un aspect important, mai recent, a fost pus pe calcule pentru sistemele individuale, privind specifice, mai degrabă decât pe generice. Calculele au permis tratamentul anumite experimente într-un mod detaliat, nu este posibil mai devreme. În unele cazuri, calcule a servit ca experimentele numerice randament perspective noi, ca într-o analiză a traiectoriilor clasice şi cuantice în literatura de specialitate a unui simplu H+ H2 reacţie, ceea ce duce la baterea unui nou termen, vibrationale adiabaticity.1

Formulări recente ale teoriei în domeniul analitic / de calcul vor fi descrise, folosind mai multe dintre următoarele exemple: mass-independent efect izotop in formarea ozonului, 2 cataliză organici anumitor reacţii pe apa, 3 fluorescenţa intermitentă de nanoparticule, 4 single-molecule proprietăţi ale proteinelor, 5 independenţa temperatura a intrării în vigoare H / D de izotopi cinetică pentru unele enzime care operează în conformitate cu condiţiile lor naturale, 6 şi o anormală Arrhenius de pre-exponenţială factor pentru un sistem de operare enzima termofil de mai jos sa "break-point" temperature.6

Acesta va fi interesant pentru a vedea modul în care interacţiunea dintre experiment, teorie analitice şi de calcul se dezvoltă în chimie teoretică viitor. Accentul în această discuţie va fi pe puzzle-uri, care decurg din experimente în căutare de teorie.

1. RAM J.Chem.Phys. 43, 1598 (1965)
2. YQ Gao & J.Chem.Phys RAM 116,. 137 (2002) şi 127, art.Nr 244318 (2007)
3. Y. Jung & RAM J.Am.Chem.Soc 129,. 5492 (2007)
4. J. Tang & RAM, J.Chem.Phys, 123., Art.No.05470 (2005); p. Frantsuzov & RAM Fiz.Rev.B, 72, 155321 (2005).
5. MK Prakash & RAM, Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 104, 15982 (2007) şi J. Phys.Chem.B, 112, 399 (2008)
6. RAM, în "Quantum Tunneling în reacţii catalizate de enzime," R. Allemann, ed. (Urmează să fie publicate 2008)

Spintronic moleculară de la un punct de vedere teoretic (Partea 1)

Web Hosting Geeks

Best Web Hosting

Popular Hosts

About Us