Quebrando a complexidade da matéria usando espalhamento inelástico ressonante de raios-x: o papel de diferentes confôrmeros e suas respectivas dinâmicas nucleares

Resumo

A distinção experimental de confôrmeros com base em suas diferentes assinaturas espectroscópicas durante processos químicos pode fornecer informações úteis para o design de novos dispositivos moleculares. Tais dados são de grande interesse no contexto da fotossíntese artificial, na busca de fontes de energia renováveis e em outros processos dinâmicos que envolvem transferência eletrônica. Este projeto tem como objetivo explorar o papel dos confôrmeros com base na descrição teórica do espalhamento ressonante inelástico de raios-X (RIXS). Medidas RIXS são elemento-específico e permitem a resolução vibracional no estado fundamental como resultado da dinâmica do pacote de ondas no estado onde um elétron de camada interna foi excitado. Todas essas características são possíveis em moléculas isoladas e solvatadas. Elegemos o etanol como nossa objeto de estudo, uma vez que o etanol apresenta dois confôrmeros em fase gasosa em condições padrões. Embora a configuração experimental para medições RIXS esteja bem estabelecida, aproximações necessárias para modelar seções de choque de espalhamento de moléculas como etanol, ou mais complexas, não são totalmente compreendidas, e o projeto propõe fornecer uma teoria precisa neste tocante. Além disso, também propomos combinar a mecânica quântica e a clássica para estender nossa modelagem às medições de etanol em fase líquida. (AU)