Zespół Chemii Kwantowej
prof. dr hab. Artur Michalak
Grupa Teorii Reaktywności Chemicznej - prof. dr hab. Jacek Korchowiec
Grupa Modelowania Molekularnego Procesów Katalitycznych - prof. dr hab. Artur Michalak
Główne kierunki badań:
- Elektrony jako nośniki informacji Fishera w cząsteczkach:
- Orbitalna teoria komunikacyjna wiązania chemicznego:
- Zastosowania Teorii Funkcjonałów Gęstości w zagadnieniach reaktywności chemicznej:
- Opracowanie algorytmów globalnej optymalizacji geometrii dla małych i średniej wielkości układów molekularnych.
- Metody klasy O(N), półempiryczne,schematy podziału energii oddziaływania.
- Koncepcyjna teoria funkcjonałów gęstości, Struktura i własności układów makrocyklicznych.
- Teoretyczne modelowanie filmów powierzchniowych metodami dynamiki molekularnej.
- Teoretyczny opis wiązania chemicznego w oparciu o orbitale naturalne dla wartościowości chemicznej (NOCV) oraz zlokalizowane orbitale wiązań LOBO.
- Analiza ścieżek reakcji chemicznych w oparciu o NOCV sprzężone z podziałem energii oddziaływania ETS
- Zastosowanie ETS-NOCV do opisu różnego typu wiązań chemicznych: donorowo-akceptorowe, kowalencyjne wielokrotne, oddziaływania słabe (intra oraz intermolekulerne), agostyczne, układy "hiperwalencyjne"
- Modelowanie procesów katalitycznych:
- Symulacje dynamiki molekularnej półempirycznej oraz ab initio.
- Symulacja widm spektroskopowych układów istotnych z punktu widzenia ogniw slonecznych (DSSC) oraz diod luminescencyjnych (OLED)
Zespół Teoretycznej Fizyki Molekularnej
Główne kierunki badań:
- Badania dynamiki molekularnej w stanie podstawowym oraz stanach wzbudzonych. Opis i interpretacja w ramach wibronowej teorii sprzężeń rezonansowego efektu ramanowskiego (RR), dichroizmu kolowego (CD) jak również magnetycznego dichroizmu kołowego (MCD). Zastosowanie i rozwój metod kwantowo-chemicznych: ab initio oraz półempirycznych ukierunkowanych na własności spektroskopowe molekuł.
- Rozwój metod obliczeniowych adekwatnych do opisu właściwości dużych układów molekularnych.
- Zastosowanie wibronowych modeli do badania molekuł zawierających identyczne chromofory w układach dimerowych, trymerowych i tetramerowych. Badanie bezradiacyjnych procesów w biologicznych układach makromolekularnych takich jak kompleksy PCP (peridinina – chlorofil a – białko).
- Badania dynamiki zdegenerowanych ruchów jądrowych w podstawowym stanie molekularnym w układach o wysokiej symetrii. Interpretacja widm magnetycznego wibracyjnego dichroizmu kołowego (MVCD) w oparciu o obliczone wibracyjne momenty magnetyczne.
- Własności symetrii operatora Schrödingera i grupy przekształceń konforemnych. Transformacja Galileusza w molekularnej mechanice kwantowej. Zastosowanie w teorii wiązania wodorowego.
Zespół Termodynamiki i Dynamiki Reakcji Chemicznych
prof. dr hab. Jacek Korchowiec
Główne kierunki badań:
- Modelowanie mezoskopowe zjawisk powierzchniowych:
- modelowanie układów porowatych
- badanie wpływu geometrii na kinetykę procesów
- Chemiczne przetwarzanie informacji
- Podstawy termodynamiki nierównowagowej
- Efekty stochastyczne w układach chemicznych