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Desenvolvimentos computacionais e teóricos baseados em métodos ab initio e na Teoria do Funcional de Densidade

Processo: 17/11485-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Rogério Custodio
Beneficiário:Rogério Custodio
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Química teórica  Teoria do funcional da densidade  Métodos ab initio  Modelos para processos estocásticos  Equações de Schrodinger 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Estado Fundamental e Excitados | Métodos Compostos | métodos estocásticos | Propriedades Eletrônicas e Termoquímicas | Solução numérica da equação de Schrödinger | Teoria do Funcional de Densidade | Química Teórica

Resumo

Três alternativas numéricas são apresentadas neste plano de pesquisa. A primeira delas consiste no desenvolvimento de novos procedimentos envolvendo uma variação do método Monte Carlo Quântico. A segunda corresponde a expandir a inclusão de pseudopotenciais em métodos compostos e desenvolver métodos compostos que contenha somente contribuições provenientes da teoria do funcional de densidade. A terceira corresponde em desenvolver uma nova alternativa para resolver as equações de Hartree-Fock empregando transformadas integrais discretizadas. A primeira parte do projeto será aplicada no tratamento quântico de diferentes sistemas, aumentando progressivamente o nível de complexidade de seu uso, tais como partículas na caixa de diferentes geometrias, incluindo ou não potenciais diversos, osciladores harmônicos e anarmônicos do tipo: quadráticos, quárticos, periódicos, etc. nos estados fundamentais e excitados, cálculos de energias roto-vibracionais e de estrutura eletrônica de átomos em diferentes estados eletrônicos. O uso generalizado de pseudopotenciais em métodos compostos foi desenvolvido por nosso grupo e esperamos que sua aplicação seja estendida para outros métodos compostos ou suas variações como: Gn, CBS e Wn e suas variações. Também pretendemos desenvolver métodos compostos utilizando exclusivamente a teoria do funcional de densidade. Para qualquer das alternativas, a aplicação desses métodos se dará em cálculo de propriedades termoquímicas de compostos contendo elementos representativos e, posteriormente, metais de transição. Finalmente, pretende-se explorar o uso de métodos estocásticos na solução de orbitais Hartree-Fock representados por transformadas integrais numéricas. Embora os três métodos sejam tecnicamente independentes, é possível considerar a utilização de informações entre os mesmos. (AU)

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Publicações científicas (36)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE AGUIAR FILHO, SILVIO QUINTINO; DOS SANTOS PEREIRA, ANNA KARLA; CAVALLINI, GRASIELE SOARES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Theoretical study of glyphosate adsorption potential on methylcellulose and cellulose xanthate matrices compared to activated carbon: role of biopolymers in the adsorption process. POLYMER BULLETIN, . (13/08293-7, 17/11485-6)
CARLOS, THAYRINE DIAS; BEZERRA, LEYDIANE BARBOSA; VIEIRA, MAYANE MARQUES; SARMENTO, RENATO ALMEIDA; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; CAVALLINI, GRASIELE SOARES. Fenton-type process using peracetic acid: Efficiency, reaction elucidations and ecotoxicity. JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, v. 403, . (13/08293-7, 17/11485-6)
PARIS JUNIOR, JOSE ALBERTO; CAVICCHIOLI, MAURICIO; AMARAL MACHADO, RACHEL TEMPERANI; PAVAN, FERNANDO; NAKAHATA, DOUGLAS HIDEKI; CORBI, PEDRO PAULO; FERREIRA COSTA, ADAO MARCOS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; MASSABNI, ANTONIO CARLOS. SYNTHESIS, CHARACTERIZATION, DFT MODELING AND IN VITRO ANTIMYCOBACTERIAL ACTIVITY ASSAYS OF A SILVER(I)-ISONIAZID COMPLEX. Química Nova, v. 44, n. 3, p. 278-283, . (13/08293-7, 15/20882-3, 17/11570-3, 17/11485-6, 18/12062-4)
QUINTANILHA, MARIANA MAZZO; SCHIMITD, BIANCA ALVES; COSTA, ADAO MARCOS FERREIRA; NAKAHATA, DOUGLAS HIDEKI; SIMONI, DEBORAH DE ALENCAR; CLAVIJO, JUAN CARLOS TENORIO; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; MASSABNI, ANTONIO CARLOS; LUSTRI, WILTON ROGERIO; CORBI, PEDRO PAULO. A novel water-soluble platinum(II) complex with the amino acid deoxyalliin: synthesis, crystal structure, theoretical studies and investigations about its antibacterial activity. Journal of Molecular Structure, v. 1236, . (13/08293-7, 15/20882-3, 18/09860-6, 18/09856-9, 18/12590-0, 15/09833-0, 18/12062-4, 17/11485-6)
ESQUEZARO, PEDRO GONCALVES; MANZANO, CARLOS MARROTE; NAKAHATA, DOUGLAS HIDEKI; SANTOS, IGOR ANDRADE; AQUINO RUIZ, URIEL ENRIQUE; SANTIAGO, MARIANA BRENTINI; SOUZA SILVA, NAGELA BERNADELLI; GOMES MARTINS, CARLOS HENRIQUE; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; GOULART BERGAMINI, FERNANDO RODRIGUES; et al. Synthesis, spectroscopic characterization and in vitro antibacterial and antiviral activities of novel silver(I) complexes with mafenide and ethyl-mafenide. Journal of Molecular Structure, v. 1246, . (18/12062-4, 17/25995-6, 17/11485-6, 13/08293-7)
BRANDAO LEAL, PAULO VITOR; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; PAPINI, RISIA MAGRIOTIS; MAGRIOTIS, ZUY MARIA. Effect of dimethyl sulfoxide intercalation into kaolinite on etheramine adsorption: experimental and theoretical investigation. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 9, n. 4, . (17/11485-6, 13/08293-7)
LIMA, DANIEL RODRIGUES; DE AGUIAR FILHO, SILVIO QUINTINO; CAMARGO DO OH, LAURA BEATRIZ; DOS SANTOS PEREIRA, ANNA KARLA; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Theoretical study of internal rotational barriers of electrons donating and electrons withdrawing groups in aromatic compounds. HELIYON, v. 6, n. 9, p. 7-pg., . (17/11485-6, 13/08293-7)
BIHAIN, MURIELLY FERNANDA RIBEIRO; OH, LAURA BEATRIZ CAMARGO; TEIXEIRA, KEILA CARDOSO; CAVALLINI, GRASIELE SOARES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Theoretical and experimental evidences for the formation of carbonate anion radical (CO3-center dot) in the atmosphere. ATMOSPHERIC POLLUTION RESEARCH, v. 14, n. 6, p. 6-pg., . (13/08293-7, 17/11485-6)
CHININI, GUILHERME LUIZ; CUSTODIO, ROGERIO. Systematic Convergence of the Numerical Taylor Series to the Best Standard and Its Potential Implication for the Development of Composite Methods. JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, v. 17, n. 4, p. 13-pg., . (13/08293-7, 17/11485-6)
SILVA, THIAGO SOARES; CRUZ, ALLEFE BARBOSA; OLIVEIRA RODRIGUES, KARINNA GOMES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Brueckner Doubles variation of W1 theory (W1BD) adapted to pseudopotential: W1BDCEP theory. Journal of Molecular Modeling, v. 28, n. 9, p. 10-pg., . (13/08293-7, 17/11485-6)
CRUZ, ALLEFE BARBOSA; DE CARVALHO, RAIMUNDO FRANCISCO; SILVA, THIAGO SOARES; SARMENTO, RENATO DE ALMEIDA; CAVALLINI, GRASIELE SOARES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Adsorptive capacity of a g-C3N4 matrix for thiamethoxam removal: A DFT study. COMPUTATIONAL AND THEORETICAL CHEMISTRY, v. 1215, p. 7-pg., . (13/08293-7, 17/11485-6)
CRUZ, ALLEFE BARBOSA; CIRIBELLI, NICOLAS NASCIMENTO; CUNHA, CAMILA LUIZA; NASCIMENTO, ISABELE RODRIGUES; HOLZBACH, JULIANA CRISTINA; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Theoretical and experimental study of the diastereoisomers (2S) and (2R)-naringenin-6-C-beta-D-glucopyranoside obtained from Clitoria guianensis. Journal of Molecular Modeling, v. 29, n. 3, p. 9-pg., . (13/08293-7, 17/11485-6)
SILVA, CLEUTON DE SOUZA; CUSTODIO, ROGERIO. Assessment of pK(a) Determination for Monocarboxylic Acids with an Accurate Theoretical Composite Method: G4CEP. Journal of Physical Chemistry A, v. 123, n. 38, p. 8314-8320, . (13/08293-7, 17/11485-6)
DOS SANTOS PEREIRA, ANNA KARLA; MANZANO, CARLOS MARROTE; NAKAHATA, DOUGLAS HIDEKI; TENORIO CLAVIJO, JUAN CARLOS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; LUSTRI, WILTON ROGERIO; CORBI, PEDRO PAULO. Synthesis, crystal structures, DFT studies, antibacterial assays and interaction assessments with biomolecules of new platinum(ii) complexes with adamantane derivatives. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 44, n. 27, p. 11546-11556, . (13/08293-7, 17/11485-6, 15/20882-3, 18/12590-0, 17/25995-6, 18/12062-4)
COSTA, GUSTAVO J.; BORIN, ANTONIO C.; CUSTODIO, ROGERIO; VIDAL, LUCIANO N.. Fully Anharmonic Vibrational Resonance Raman Spectrum of Diatomic Systems. JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, v. 14, n. 2, p. 843-855, . (13/08293-7, 17/11485-6)
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LOPES GROTTO, CARLOS GUILHERME; GOMES COLARES, CARLA JOVANIA; LIMA, DANIEL RODRIGUES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; DO VALE, AILTON TEIXEIRA. Energy potential of biomass from two types of genetically improved rice husks in Brazil: A theoretical-experimental study. BIOMASS & BIOENERGY, v. 142, . (13/08293-7, 17/11485-6)
BEZERRA, LEYDIANE BARBOSA; CARLOS, THAYRINE DIAS; NOGUEIRA DAS NEVES, ANA PAULA; DURAES, WHISLEY ALCENO; SARMENTO, RENATO DE ALMEIDA; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; CAVALLINI, GRASIELE SOARES. Theoretical-experimental study of the advanced oxidative process using peracetic acid and solar radiation: Removal efficiency and thermodynamic elucidation of radical formation processes. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 423, . (17/11485-6, 13/08293-7)
SANTOS, THIFANY JUSTO; PAGGIARO, JULIANA; CABRAL SILVA PIMENTEL, HELHE DAIANY; DOS SANTOS PEREIRA, ANNA KARLA; CAVALLINI, GRASIELE SOARES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Computational study of the interaction of heavy metal ions, Cd(II), Hg(II), and Pb(II) on lignin matrices. JOURNAL OF MOLECULAR GRAPHICS & MODELLING, v. 111, . (17/11485-6, 13/08293-7)
DE AGUIAR FILHO, SILVIO QUINTINO; FERREIRA COSTA, ADAO MARCOS; DOS SANTOS PEREIRA, ANNA KARLA; CAVALLINI, GRASIELE SOARES; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Interaction of glyphosate in matrices of cellulose and diethylaminoethyl cellulose biopolymers: theoretical viewpoint of the adsorption process. Journal of Molecular Modeling, v. 27, n. 9, . (13/08293-7, 17/11485-6)
NOGUEIRA DAS NEVES, ANA PAULA; CARLOS, THAYRINE DIAS; BEZERRA, LEYDIANE BARBOSA; ALCENO, WHISLEY DURAES; SARMENTO, RENATO ALMEIDA; GONCALVES DIAS DE SOUZA, NELSON LUIS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; CAVALLINI, GRASIELE SOARES. Carbonate anion photolyzed by solar radiation or combined with peracetic acid to form reactive species for dye degradation. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 420, . (17/11485-6, 13/08293-7)
CALDEIRA, MARIANA TORETTI; CUSTODIO, ROGERIO. Partial combination of composite strategy and the B3LYP functional for the calculation of enthalpies of formation. Journal of Molecular Modeling, v. 25, n. 3, . (13/08293-7, 17/11485-6)
FERREIRA COSTA, ADAO MARCOS; DE AGUIAR FILHO, SILVIO QUINTINO; SANTOS, THIFANY JUSTO; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Theoretical insights about the possibility of removing Pb2+ and Hg2+ metal ions using adsorptive processes and matrices of carboxymethyl diethylaminoethyl cellulose and cellulose nitrate biopolymers. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 331, . (17/11485-6, 13/08293-7)
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FERREIRA COSTA, ADAO MARCOS; SILVA, THIAGO SOARES; CAMARGO OH, LAURA BEATRIZ; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Interaction of Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, and Cr3+ metal ions on B12N12 fullerene-like cages: a theoretical study. MONATSHEFTE FUR CHEMIE, v. 152, n. 8, . (13/08293-7, 17/11485-6)
CRUZ, ALLEFE BARBOSA; DE BRITO, LIVIA GABRIELA; LEAL, PAULO VITOR BRANDAO; RAMOS, WELYSON TIANO DOS SANTOS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Intramolecular hydrogen bonds interactions in the isomers of the bilirubin molecule: DFT and QTAIM analysis. Journal of Molecular Modeling, v. 29, n. 10, p. 9-pg., . (13/08293-7, 17/11485-6)
REIS, DAVI TEXEIRA; DE AGUIAR FILHO, SILVIO QUINTINO; LOPES GROTTO, CARLOS GUILHERME; RIBEIRO BIHAIN, MURIELLY FERNANDA; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Carboxymethylcellulose and cellulose xanthate matrices as potential adsorbent material for potentially toxic Cr3+, Cu2+ and Cd(2+)metal ions: a theoretical study. THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS, v. 139, n. 6, . (13/08293-7, 17/11485-6)
CUSTODIO, ROGERIO; TAVARES DE MORAIS, GUILHERME DE SOUZA; RODRIGUES, MAURICIO GUSTAVO. A grid-based variational method to the solution of the Schrodinger equation: the q-exponential and the near Hartree-Fock results for the ground state atomic energies. Journal of Molecular Modeling, v. 24, n. 7, . (13/08293-7, 17/11485-6)
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DE AGUIAR FILHO, SILVIO QUINTINO; FERREIRA COSTA, ADAO MARCOS; SANTOS RIBEIRO, IGOR HERNANDES; CUSTODIO, ROGERIO; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE. Theoretical study of the internal rotational barriers of fluorine, chlorine, bromine, and iodine-substituted ethanes. COMPUTATIONAL AND THEORETICAL CHEMISTRY, v. 1166, . (13/08293-7, 17/11485-6)
PORTO BARROS, MAYRE MANNY; COSTA ALMEIDA, KARLA JACKELINE; SOUSA CONCEICAO, MARCUS VINICIUS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; BOTELHO, GLEICE. Photodegradation of bisphenol A by ZnS combined with H2O2: Evaluation of photocatalytic activity, reaction parameters, and DFT calculations. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 371, p. 12-pg., . (17/11485-6, 13/08293-7)

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