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Dinâmica semiclássica não-adiabática de ânions transientes

Processo: 15/23792-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2016
Vigência (Término): 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Marco Aurelio Pinheiro Lima
Beneficiário:Fábris Kossoski
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/21880-7 - Implementação de tempos de vida finitos de ânions transientes em simulações de dinâmica semiclássica, BE.EP.PD

Resumo

A formação de um ânion transiente, gerado a partir da captura de um elétron de baixa energia por uma molécula, desencadeia uma dinâmica nuclear que pode levar à sua dissociação, num processo denominado captura eletrônica dissociativa (CED). Apesar de sua reconhecida importância em astrofísica, biologia e em uma gama de aplicações tecnológicas, e da existência de abundantes dados experimentais, descrições teóricas do fenômeno ainda são muito escassas. Nesse projeto, propomos uma nova abordagem teórica para descrever o processo de CED, que está fundamentado em cálculos de dinâmica semiclássica dos estados do ânion precursores da dissociação. Os núcleos serão propagados classicamente ao longo de curvas de energia potencial calculadas on-the-fly, enquanto efeitos não-adiabáticos serão incorporados com a técnica surface-hopping.A principal dificuldade em adaptar essa abordagem para a dinâmica de ânions transientes reside na descrição apropriada da probabilidade de ejeção do elétron. Nós propomos considerar a autoionização através de uma estratégia que combina cálculos de espalhamento e de estado ligado. O primeiro, mais sofisticado, fornecerá o modelo a ser adotado para os tempos de vida, enquanto o segundo será utilizado para calculá-los no decorrer da dinâmica. A metodologia proposta será aplicada para investigar o processo de CED do cloroetano e do cloroeteno, que podem ser tidos como casos prototípicos dos mecanismos direto e indireto de CED. Uma vez que a metodologia esteja desenvolvida, ela consistirá em uma nova e robusta ferramenta para explorar processos eletro-induzidos em moléculas, fornecendo uma visão mecanicista dos mecanismos de relaxação de ânions transientes.

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Publicações científicas (10)
(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)
RUIVO, JULIO CESAR; KOSSOSKI, FABRIS; VARELLA, MARCIO T. DO N. Anion states of halocamphor molecules: insights into chirally sensitive dissociative electron attachment. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 23, n. 32 AUG 2021. Citações Web of Science: 0.
FALKOWSKI, ALAN GUILHERME; LIMA, MARCO A. P.; KOSSOSKI, FABRIS. Electronic excitation of ethanol by low-energy electron impact. Journal of Chemical Physics, v. 152, n. 24 JUN 28 2020. Citações Web of Science: 0.
KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N.; BARBATTI, M. On-the-fly dynamics simulations of transient anions. Journal of Chemical Physics, v. 151, n. 22 DEC 14 2019. Citações Web of Science: 1.
DA COSTA, R. F.; RUIVO, J. C.; KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N.; BETTEGA, M. H. F.; JONES, D. B.; BRUNGER, M. J.; LIMA, M. A. P. An ab initio investigation for elastic and electronically inelastic electron scattering from para-benzoquinone. Journal of Chemical Physics, v. 149, n. 17 NOV 7 2018. Citações Web of Science: 3.
JONES, D. B.; DA COSTA, R. F.; KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N.; BETTEGA, M. H. F.; GARCIA, G.; BLANCO, F.; WHITE, R. D.; LIMA, M. A. P.; BRUNGER, M. J. Integral elastic, vibrational-excitation, electronic-state excitation, ionization, and total cross sections for electron scattering from para-benzoquinone. Journal of Chemical Physics, v. 148, n. 20 MAY 28 2018. Citações Web of Science: 2.
JONES, D. B.; DA COSTA, R. F.; KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N.; BETTEGA, M. H. F.; FERREIRA DA SILVA, F.; LIMAO-VIEIRA, P.; GARCIA, G.; LIMA, M. A. P.; WHITE, R. D.; BRUNGER, M. J. Electron-impact electronic-state excitation of para-benzoquinone. Journal of Chemical Physics, v. 148, n. 12 MAR 28 2018. Citações Web of Science: 4.
JONES, D. B.; BLANCO, F.; GARCIA, G.; DA COSTA, R. F.; KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N.; BETTEGA, M. H. F.; LIMA, M. A. P.; WHITE, R. D.; BRUNGER, M. J. Elastic scattering and vibrational excitation for electron impact on&IT para&IT-benzoquinone. Journal of Chemical Physics, v. 147, n. 24 DEC 28 2017. Citações Web of Science: 6.
CORNETTA, L. M.; KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N. Transient anion spectra of the potential radiosensitizers 5-cyanateuracil and 5-thiocyanateuracil. Journal of Chemical Physics, v. 147, n. 21 DEC 7 2017. Citações Web of Science: 2.
KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N. How does methylation suppress the electron-induced decomposition of 1-methyl-nitroimidazoles?. Journal of Chemical Physics, v. 147, n. 16 OCT 28 2017. Citações Web of Science: 4.
KOSSOSKI, F.; VARELLA, M. T. DO N. Precursor anion states in dissociative electron attachment to chlorophenol isomers. Journal of Chemical Physics, v. 145, n. 4 JUL 28 2016. Citações Web of Science: 4.

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