All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Ab initio molecular dynamics with non-adiabatic and spin-orbit effects applied to time-dependent fluorescence

Project goals

The aim of this project is to develop, assess, and apply molecular dynamics (MD) methods suitable for interpretation and simulation of time-dependent fluorescence spectra. For this purpose we plan to approximately include non-adiabatic and spin-orbit effects to MD with surface hopping or local diabatization techniques. We have studied non-adiabatic effects in a previous project, now we plan mainly to apply the non-adiabatic MD also to complex systems employing the QM/MM technique. Finding a computationally tractable approximation for spin-orbit effects in MD will be more difficult, since this topic is not much covered in the literature yet. These effects are certainly very important in many photochemical processes, in particular they for the basis of one fluorescence quenching mechanism. We plan to test the developed methods first on small molecules, where a comparison with more rigorous treatments is available, then we would like to apply them to study fluorescence probes in biological membrane models and compare our results with the available experimental data.

Keywords

moleculardynamicsnonadiabaticeffectsspin-orbittimedependentfluorescence

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)

  • Main participants

    Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    P208-12-0559

Alternative language

  • Project name in Czech

    Ab initio molekulová dynamika s neadiabatickými a spinorbitálními efekty aplikovaná na časově závislou fluorescenci

  • Annotation in Czech

    Cílem tohoto projektu je vyvinout, otestovat a aplikovat metody molekulové dynamiky (MD) vhodné pro interpretace a simulace časově rozlišených fluorescenčních spekter. Za tím účelem plánujeme aproximativní zahrnutí neadiabatických a spinorbitálních efektů do MD s přeskoky mezi adiabatickými stavy či s použitím techniky lokální diabatizace. Neadiabatickými efekty jsme se již začali zabývat v předchozím projektu, nyní plánujeme zejména rozšíření jejich aplikace na komplexní systémy s použitím QM/MM techniky. Nalezení výpočetně schůdné aproximace pro efekty spin-orbitální vazby v rámci MD bude náročnější, neboť práce na toto téma jsou zatím v literatuře vzácné. Tyto efekty jsou přitom nepochybně důležité v celé řadě fotochemických procesů, mj. tvoří podstatu jednoho z mechanismů zhášení fluorescence. Vyvinuté metody plánujeme nejprve otestovat na malých molekulách, kde je dosažitelné srovnání s přesnějšími výpočty, pak bychom je rádi aplikovali na studium fluorescenčních sond v umístěných v modelu biologické membrány a porovnali s dostupnými experimentálními daty.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • CEP classification - main branch

    CF - Physical chemistry and theoretical chemistry

  • CEP - secondary branch

  • CEP - another secondary branch

  • 10403 - Physical chemistry

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

  • Project results evaluation

    Project can be evaluated as outstanding with a few objections. All the results are discussed sufficiently. As to related branched, there is sufficient overlap. 5 papers in 5 years - not exaggerated. Weak point - employment of J. Višňák without any co-autorship in publications.

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2012

  • Realization period - end

    Dec 7, 2017

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    Mar 17, 2016

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP18-GA0-GA-U/02:1

  • Data delivery date

    May 4, 2018

Finance

  • Total approved costs

    8,872 thou. CZK

  • Public financial support

    8,872 thou. CZK

  • Other public sources

    0 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Basic information

Recognised costs

8 872 CZK thou.

Public support

8 872 CZK thou.

100%


Provider

Czech Science Foundation

CEP

CF - Physical chemistry and theoretical chemistry

Solution period

01. 01. 2012 - 07. 12. 2017