Grant/Projek zakończony
Oddziaływanie elektronów z cząsteczkami o znaczeniu astrobiologicznym
Identyfikator grantu: PT00784
Kierownik projektu: Natalia Tańska
Politechnika Gdańska
Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej
Gdańsk
Data otwarcia: 2019-12-04
Data zakończenia: 2024-04-05
Streszczenie projektu
Celem projektu jest wyznaczenie przekrojów czynnych na różne procesy rozproszeniowe dla cząsteczek o znaczeniu astrobiologicznym. Na drodze oddziaływania elektron-cząsteczka może zajść wiele różnych zjawisk, z których niektóre mają szczególne znaczenie podczas tworzenia się nowych molekuł w przestrzeni kosmicznej, a także w radioterapii, czy technologiach nanoszenia warstw i chemii indukowanej elektronami.
Przekroje czynne na oddziaływanie cząsteczek z wolnymi elektronami mogą być obliczane, w zależności od procesu (np. jonizacja, rozproszenie sprężyste, wychwyt dysocjacyjny), za pomocą różnych metod, takich jak metoda atomów niezależnych (IAM), R-macierzy, BEB (Binary-Encounter-Bethe), SCOP (Spherical Complex Optical Potential). Metody te pozwalają określić prawdopodobne drogi rozpraszania, ale wymagają znajomości wewnętrznej struktury cząsteczki, scharakteryzowanej parametrami energetycznymi i geometrycznymi, które zostaną obliczone za pomocą oprogramowania Gaussian. Jedną z funkcji pakietu, która nie jest dostępna w innych programach do obliczeń chemii kwantowej, jest możliwość wyznaczenia w jednej implementacji zrelaksowanej krzywej energii potencjalnej (relaxed PES), szczególnie użytecznej przy opisie zjawiska dysocjacji. Kompleksowa analiza procesów wymagać będzie zastosowania różnego rodzaju baz funkcyjnych (np. typu split valence, double zeta) oraz metod uwzględniania efektów korelacji i wymiany. Uzyskane wyniki zostaną wykorzystane w przygotowaniu publikacji i rozprawy doktorskiej.
Przekroje czynne na oddziaływanie cząsteczek z wolnymi elektronami mogą być obliczane, w zależności od procesu (np. jonizacja, rozproszenie sprężyste, wychwyt dysocjacyjny), za pomocą różnych metod, takich jak metoda atomów niezależnych (IAM), R-macierzy, BEB (Binary-Encounter-Bethe), SCOP (Spherical Complex Optical Potential). Metody te pozwalają określić prawdopodobne drogi rozpraszania, ale wymagają znajomości wewnętrznej struktury cząsteczki, scharakteryzowanej parametrami energetycznymi i geometrycznymi, które zostaną obliczone za pomocą oprogramowania Gaussian. Jedną z funkcji pakietu, która nie jest dostępna w innych programach do obliczeń chemii kwantowej, jest możliwość wyznaczenia w jednej implementacji zrelaksowanej krzywej energii potencjalnej (relaxed PES), szczególnie użytecznej przy opisie zjawiska dysocjacji. Kompleksowa analiza procesów wymagać będzie zastosowania różnego rodzaju baz funkcyjnych (np. typu split valence, double zeta) oraz metod uwzględniania efektów korelacji i wymiany. Uzyskane wyniki zostaną wykorzystane w przygotowaniu publikacji i rozprawy doktorskiej.
Publikacje
- Natalia Tańska, A DFT Study of Dissociative Electron Attachment to C5XH4N and C4XH3N2 (X=H,Cl,Br) Aromatic Molecules, Publications of the Astronomical Observatory of Belgrade / 30 Summer School and th International Symposium on the Physics of Ionized Gases, Šabac, Serbia, August 24-28.2020 99, (2020) 59-62
- Natalia Tańska, A DFT Study of Dissociative Electron Attachment to C5XH4N and C4XH3N2 (X=H,Cl,Br) Aromatic Molecules, Publications of the Astronomical Observatory of Belgrade / 30 Summer School and th International Symposium on the Physics of Ionized Gases, Šabac, Serbia, August 24-28.2020 99, (2020) 59-62
- Natalia Tańska, DFT study of low-energy electron interaction with pyridine, pyrazine and their halo derivatives, The European Physical Journal D 75, (2021) -
- Natalia Tańska, Pedro A. S. Randi, Sylwia Stefanowska-Tur, Giseli M. Moreira, Elżbieta Ptasińska-Denga, Márcio H. F. Bettega, Czesław Szmytkowski, and Paweł Możejko, Joint experimental and theoretical study on electron scattering from titanium tetrachloride (TiCl4) molecule, J. Chem. Phys. 157, (2022) 154301
- Natalia Tańska, Edvaldo Bandeira, Alessandra Souza Barbosa, Kuba Wójcik, Sylwia Dylnicka, Elżbieta Ptasińska-Denga, Czesław Szmytkowski, Márcio H. F. Bettega, Paweł Możejko, Electron Scattering from Methyl Formate (HCOOCH3): A Joint Theoretical and Experimental Study, The Journal of Physical Chemistry A 127, (2023) 7594-7604