Estudo da Estrutura Eletrônica de Átomos e Moléculas: Aplicação de cálculos teóricos ab initio e funcional de densidade no estudo de reações íon/molécula em fase gasosa. Caracterização de aspectos estruturais e eletrônicos. Desenvolvimento de conjuntos de funções de base, adaptadas ao uso de potencial efetivo de caroço.
Computação Paralela: Utilização e algum desenvolvimento de paralelismo em química. Construção de um cluster de PC's, voltados a cálculos teóricos empregando pacotes de estrutura eletrônica.
Estudos modernos de propriedades eletrônicas (como
afinidades eletrônica e por próton, estruturas moleculares,
energias, ...) necessitam de informações que são importantes
para o entendimento de muitos processos químicos, como: mecanismos
de reações (íon/molécula em fase gasosa, processamento
de plasma, obtenção de novos materiais, ... ). Assim, há
a necessidade de uma combinação entre pesquisas experimental
e teórica. O grupo de Química Quântica
& Química Computacional
(3QC) tem utilizado e desenvolvido técnicas de cálculos
(ab initio e funcional de densidade) frequentemente aplicadas com
sucesso no estudo de tais propriedades em sistemas químicos de interesses
diversos. Nosso grupo considera dois aspectos relevantes: o uso de metodologias
de alto nível teórico e o emprego de técnicas computacionais
específicas a um baixo custo de processamento.
Gerar novos conhecimentos e formar recursos humanos (qualificado)
para a pesquisa, com conotação
eminentemente MULTIDISCIPLINAR.
O aluno adquirá conhecimentos nas áreas de INFORMÁTICA
(sistema operacional, instalação e manuseio de uma diversidade
de softwares, que à exceção do GAUSSIAN, TODOS
são de domínio público, programação,
manipulação de imagens, etc), FÍSICA
(teoria e conceitos fundamentais de mecânica quântica e termodinâmica,
etc), MATEMÁTICA (equações
diferenciais, matrizes, determinantes, expansão em base, ajuste
de funções, integração numérica e analítica,
etc), e claro em QUÍMICA na
interface entre o uso modelos teóricos, na obtenção
de propriedades eletrônicas e estruturais de sistemas moleculares, e
a análise e interpretação de resultados experimentais.
Experiência na área de Química, com ênfase em Físico-Química, atuando principalmente
nos seguintes temas:
Química Teórica
Química Quântica e Química Computacional (3QC)
Cálculos ab initio e de DFT
Análise e Desenvolvimento de Conjuntos de Funções de Base
Método da Coordenada Geradora (MCG)
Estudos Teóricos de Reações Íon/Molécula em Fase Gasosa e de
Processos Catalíticos em Cavidades Zeolíticas
Paralelismo e Computação, etc.
Interesses atuais e projetos em desenvolvimento:
(01) Métodos compostos usando conjuntos de funções de base adaptadas a pseudopotencial.
(02) Micelas: interações moleculares entre surfatantes e co-solutos.
(03) Química Verde: mecanismo visando economia de átomos.
(04) Dicroísmo circular - enantiômeros do ibuprofeno.
(05) Estudos de mecanismo de desaminação nitrosativa de bases de DNA.
(06) Encapsulamento de fármacos.
(07) Mecanismo de oxidação da luciferina catalisada por luciferase.
(08) Catálise e estudo teórico das reações de Heck-Matsuda.
(09) Interações com Zeólito: catálise.
(10) Estudo de efeitos relativísticos.
(11) Reações Íon/Molécula em fase gasosa.
(12) Aplicativos para Web como facilitador de ensino/aprendizagem.
(13) Modelos Teóricos para Ensino.