Cząsteczka w otoczeniu chemicznym

Z KdmWiki
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Wrocławskie Wrocławskie Centrum Sieciowo-Superkomputerowe ma przyjemność zaprosić Państwa do udziału w trzydniowych warsztatach pt. "Cząsteczka w otoczeniu chemicznym"

  • Termin: 25-27 lutego 2015 godz. 10:00-16:00
  • Miejsce: sala 201, bud. D-21 PWr, Wrocław (Położenie WCSS)
  • Prowadzący: Prof. Wojciech Bartkowiak, Dr hab. Robert Góra, Dr Paweł Lipkowski, Zakład Chemii Fizycznej i Kwantowej, Politechnika Wrocławska
  • Warunki uczestnictwa: wcześniejsza rejestracja (pod adresem justyna.kozlowska at pwr.edu.pl)

Pytania w sprawie szkolenia prosimy kierować na adres: justyna.kozlowska at pwr.edu.pl lub dzwonić pod nr telefonu: 71 320 20 43.

Tematyka

W ramach warsztatów zaprezentowane zostaną metody teoretyczne stosowane w badaniach właściwości fizykochemicznych molekuł w fazach skondensowanych.

Szkolenie dotyczyć będzie następujących zagadnień:

  • modele rozpuszczalnika stosowane w obliczeniach kwantowo-chemicznych (ze szczególnym uwzględnieniem ciągłych modeli rozpuszczalnika),
  • procedura wyznaczania energii oddziaływania międzymolekularnego kompleksów molekularnych znajdujących się w fazach skondensowanych,
  • metody teoretyczne stosowane w opisie właściwości układów ograniczonych przestrzennie (kompleksy endohedralne, materia w warunkach wysokiego ciśnienia),
  • kwantowa teoria atomów w cząsteczkach (QTAIM) - podstawy teoretyczne i aplikacyjne na przykładzie kompleksów z wiązaniem wodorowym.

Informacje techniczne

  • Do pełnego uczestnictwa w warsztatach niezbędne będą własne laptopy pozwalające na dostęp do sieci bezprzewodowej (która będzie zapewniona przez WCSS).
  • Należy samodzielnie zainstalować program do łączenia / transferu danych (dla Linuksa typowe komendy ssh, sftp; dla Windows - np. putty jako klient SSH, winscp jako klient SFTP) i przetestować łączenie z własnym kontem na klastrze Supernova.
  • Wskazana jest znajomość podstawowych pojęć chemii kwantowej, doświadczenie w prowadzeniu prostych obliczeń kwantowo-chemicznych oraz manipulacji plikami w systemie Linux.
  • Część warsztatowa odbywać się będzie z wykorzystaniem zasobów WCSS. Wobec tego wymagane jest posiadanie konta obliczeniowego na klastrze Supernova (Jak zostać użytkownikiem KDM WCSS).
  • Organizatorzy nie zapewniają posiłków w trakcie przerw obiadowych.

Plan warsztatów

Środa, 25 lutego 2015
9:00 - 9:50 Rejestracja uczestników szkolenia
10:00 - 11:00 Wykład – Modelowanie efektów rozpuszczalnikowych I:
  • Koszt energetyczny solwatacji i entalpia swobodna solwatacji
  • Klasyczne modele ciągłe rozpuszczalnika
11:00 - 11:15 Przerwa kawowa
11:15 - 12:15 Wykład – Modelowanie efektów rozpuszczalnikowych II:
  • Model PCM oraz jego warianty
12:15 - 13:15 Przerwa obiadowa
13:15 - 15:15 Część warsztatowa - Zastosowanie ciągłych modeli rozpuszczalnika:
  • Wyznaczanie entalpii swobodnej solwatacji oraz widm absorpcji i fluorescencji
15:15 - 15:30 Przerwa kawowa
15:30 - 17:00 Czas pracy własnej
Czwartek, 26 lutego 2015
10:00 - 11:00 Wykład – Modelowanie efektów rozpuszczalnikowych III:
  • Energia oddziaływania miedzycząsteczkowego w modelu PCM
  • Inne metody stosowane w teoretycznym opisie efektów rozpuszczalnikowych
11:00 - 11:15 Przerwa kawowa
11:15 - 12:15 Wykład – Fizykochemia ograniczonych przestrzeni:
  • Modele teoretyczne stosowane w badaniach układów ograniczonych przestrzennie
  • Struktura elektronowa układów molekularnych w ograniczeniu przestrzennym
12:15 - 13:15 Przerwa obiadowa
13:15 - 15:15 Część warsztatowa:
  • Analiza energii oddziaływań międzycząsteczkowych w ciągłych i dyskretnych modelach rozpuszczalnika
  • Modelowanie wpływu ograniczenia przestrzennego na wybrane właściwości molekuł
15:15 - 15:30 Przerwa kawowa
15:30 - 17:00 Czas pracy własnej
Piątek, 27 lutego 2015
10:00 - 11:00 Wykład – Podstawy i możliwości aplikacyjne kwantowej teorii atomów w cząsteczkach::
  • Gęstość elektronowa oraz jej gradient
  • Parametry topologiczne punktów krytycznych pola skalarnego gęstości elektronowej
  • Ścieżki wiązań, graf molekularny, baseny atomowe
  • Przykłady aplikacji formalizmu QTAIM
11:00 - 11:15 Przerwa kawowa
11:15 - 12:15 Część warsztatowa:
  • Przegląd i prezentacja funkcjonowania dostępnego oprogramowania: AIMPAC, AIM2000, AIMAll
12:15 - 13:15 Przerwa obiadowa
13:15 - 15:15 Część warsztatowa:
  • Lokalizacja punktów krytycznych na powierzchnie gęstości elektronowej modelowych układów
  • Analiza parametrów topologicznych punktów krytycznych oraz basenów atomowych
15:15 - 15:30 Przerwa kawowa
15:30 - 17:00 Czas pracy własnej

Literatura pomocnicza

  • J. Tomasi, B. Mennucci, R. Cammi Chem. Rev., 2005, 105, 2999–3094 "Quantum Mechanical Continuum Solvation Models"
  • L. Piela "Idee chemii kwantowej" PWN, Warszawa - rozdział 12: Molekuła w polu elektrycznym i magnetycznym
  • R. Zaleśny, R. W. Góra, J. Kozłowska, J. M. Luis, H. Agren, W. Bartkowiak J. Chem. Theory Comput., 2013, 9, 3463–3472 "Resonant and non-resonant hyperpolarizabilities of spatially confined molecules: a case study of cyanoacetylene"
  • R. F. W. Bader Chem. Rev. 1991, 91, 893-928 "A Quantum Theory of Molecular Structure and Its Appllcatlons"

Materiały