Modern computational techniques for simulations of molecular spectra
| Název práce v češtině: | Použití moderních výpočetních metod pro simulace molekulárních spekter |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Modern computational techniques for simulations of molecular spectra |
| Akademický rok vypsání: | 2008/2009 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 01.11.2008 |
| Datum zadání: | 01.11.2008 |
| Datum a čas obhajoby: | 24.05.2010 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 24.05.2010 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 24.05.2010 |
| Oponenti: | RNDr. Josef Kapitán, Ph.D. |
| Konzultanti: | prof. doc. RNDr. Petr Bouř, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámit se s použití základních teoretických a výpočetních metod ve spektroskopických simulacích.
2. Seznámit se s metodami vibrační optické aktivity (vibrační cirkulární dichroismus, Ramanova optická aktivita). 3. Rozvíjet užití kombinovaných metod kvantové mechaniky/molekulární dynamiky (QM/MD) a aplikovat je na vybraný problém. |
| Seznam odborné literatury |
| Zahradník R., Polák R. Základy kvantové chemie, SNTL Praha 1983.
Szabo A., Ostlund N.S. Modern Quantum Chemistry, McGraw-Hill 1989. Parr R.G., Yang W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules, Oxford University Press 1989. Barron L., Molecular light scattering and optical activity, 2nd edition, Cambridge University Press 2004. Kapitán J., Baumruk V., Bouř P.: Demonstration of the Ring Conformation in Polyproline by the Raman Optical Activity. J. Am. Chem. Soc. 128, 2438-2443 (2006). Kapitán J., Baumruk V., Kopecký V. Jr., Bouř P.: Conformational Flexibility of L-Alanine Zwitterion Determines Shapes of Raman and Raman Optical Activity Spectral Bands. J. Phys. Chem. A 110, 4689-4696 (2006). Kapitán J., Baumruk V., Kopecký V. Jr., Bouř P.: Proline Zwitterion Dynamics in Solution, Glass, and Crystalline State. J. Am. Chem. Soc. 128, 13451-13462 (2006). |
| Předběžná náplň práce |
| Molekulární spektra vznikají interakcí molekul s elektromagnetickým zářením a jsou hlavním a často jediným zdrojem informací o struktuře a vlastnostech studovaných systémů. S rozvojem počítačů a metod kvantové chemie je možné modelovat stále složitější systémy a konfrontací s experimentem získat výrazně více informace. Obsahem práce by měly být aplikace dostupných výpočetních programů pro simulace experimentálních výsledků stejně tak jako vývoj vhodných teoretických modelů. V současnosti se zabýváme vibrační, optickou i NMR spektroskopií a možné projekty zahrnují porfyrinové komplexy (molecular recognition), peptidy (neurodegenerative desease fibrils), nukleové kyseliny a jejich interakce s kovy a malými molekulami. Mezi žhavé teoretické problémy patří získání vibrační funkce flexibilních molekul a spojení kvantových a klasických simulačních metod. |