Linhas de Pesquisa

1. Aspectos formais e aplicações do método da coordenada geradora Hartree-Fock

 Em 1953, Hill e Wheeler propuseram o método coordenada geradora (CG) que tinha o objetivo de relacionar o movimento coletivo de núcleos atômicos com o movimento de suas partículas individuais. Em 1986, Mohallem e colaboradores apresentaram uma versão integral das equações HF. Este método ficou conhecido como método coordenada geradora Hartree-Fock (CGHF). Desde então, tem-se utilizado o método CGHF com sucesso em átomos e moléculas, em particular como critério para a construção de conjuntos de bases atômicos para cálculos HF, pós-HF e relativístico e estás sendo empregado por inúmeros pesquisadores de todo mundo. Para realizar cálculos CGHF, utiliza-se um programa ATOM-SCF modificado.

2. Aspectos formais e aplicações do método da coordenada geradora Hartree-Fock melhorado

 Em 1999, Jorge e de Castro apresentaram o método CGHF melhorado (CGHFM) e as primeiras aplicações dessa aproximação foram na geração de conjuntos de bases de Gaussianas para os átomos e alguns íons da primeira até a quarta fila da Tabela Periódica. Recentemente, bases Gaussianas geradas a partir deste método foram utilizadas com sucesso em calculas HF, pós-HF e do funcional da densidade de vários sistemas moleculares. O formalismo CGHFM foi implementado no programa ATOM-SCF.

3. Aspectos formais e aplicações do método da coordenada geradora Hartree-Fock melhorado molecular

             Recentemente, Jorge, Centoducatte e de Castro estenderam o método CGHFM para sistemas moleculares, o qual ficou conhecido como método CGHFM molecular (CGHFMM). Vários trabalhos mostraram que a partir deste método pode-se gerar bases Gaussianas altamente precisas para cálculos HF e MP2 de moléculas diatômicas e poliatômicas pequenas, isto é, seqüências de funções Gaussianas centradas nos átomos que constituem a molécula são empregadas para explorar a precisão que se pode atingir com o método CGHFMM. O formalismo deste método foi implementado nos programa GAMESS.

4. Efeitos relativísticos em átomos e móleculas

 Esta linha de pesquisa caracteriza-se basicamente na aplicação do método coordenada geradora Dirac-Fock (MCGDF), que foi desenvolvido por Jorge e da Silva, na geração de bases atômicas para uso em cálculos relativísticos de átomos e moléculas. O formalismo MCGDF foi implementado no programa relativístico DF SCF, e a qualidade das bases atômicas relativísticas são avaliadas a partir das energias totais e orbitais Dirac-Fock-Coulomb e Dirac-Fock-Breit.

5. Atividade ótica

         Atividade ótica é muito importante em vários campos de pesquisa de química e bioquímica. Técnicas experimentais tais como espectroscopia de dicroismo circular (DC), medidas de rotações óticas e dispersão de rotação ótica são frequentemente  empregadas em estudos de moléculas quirais.

        A atividade ótica de complexos de metais de transição na região das bandas d-d tem sido o objeto de interesse de teóricos e experimentais por algum tempo. Sabe-se que as forças rotatórias associadas a esta região são menores que aquelas associadas com transições completamente permitidas, e que existe alguma dificuldade na determinação dos sinais e amplitudes das rotações observadas.

        Recentemente, tem existido um crescente interesse em cálculos de atividade ótica através da teoria do funcional densidade dependente do tempo (TFD-DT), uma vez que esta aproximação “combina precisão moderada com baixo custo computacional e produz uma interpretação intuitiva simples”. Jorge e colaboradores aplicaram pela primeira vez a TFD-DT na determinação de espectros DC de complexos de metais de transição, e uma detalhada comparação com espectros experimentais foram feitas. Um dos objetivos de nosso grupo é desenvolver bases Gaussianas apropriadas para o estudo de atividade ótica de moléculas. Para tal, faz-se uso do programa GAUSSIAN 03.

Métodos Empregados

    Ab initio semi-empírico e mecânica molecular.