Ab initio molekulová dynamika s neadiabatickými a spinorbitálními efekty aplikovaná na časově závislou fluorescenci
Cíle projektu
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.
Klíčová slova
moleculardynamicsnonadiabaticeffectsspin-orbittimedependentfluorescence
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Hlavní účastníci
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
P208-12-0559
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Ab initio molecular dynamics with non-adiabatic and spin-orbit effects applied to time-dependent fluorescence
Anotace anglicky
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.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10403 - Physical chemistry
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Odborný přínos projektu lze hodnotit jako vynikající. Charakteristika výsledků je v závěrečné zprávě diskutována v dostatečném rozsahu. Význam projektu pro jiné obory existuje. Za 5 let 5 publikací jistě není přehnaný počet i vzhledem k velikosti týmu. Jako nedostatek vnímám zaměstnání J. Višňáka, který není spoluautorem žádné publikace a jehož jmého figuruje pouze na "výplatní pásce".
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2012
Ukončení řešení
7. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
17. 3. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
8 872 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 872 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 872 tis. Kč
Statní podpora
8 872 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Doba řešení
01. 01. 2012 - 07. 12. 2017