Výpočty elektronové struktury biologicky relevantních komplexů přechodných kovů

• Název práce v češtině: Výpočty elektronové struktury biologicky relevantních komplexů přechodných kovů
• Název v anglickém jazyce: Electronic structure calculations of biologically relevant transition metal complexes
• Klíčová slova: Fe(II) porfyriny, kvantově chemické výpočty, DMRG, metody vázaných klastrů, adiabatické spojení
• Klíčová slova anglicky: Fe(II) porphyrins, quantum chemical calculations, DMRG, coupled cluster methods, adiabatic connection
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Mgr. Libor Veis, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 25.09.2019
• Datum zadání: 27.09.2019
• Datum potvrzení stud. oddělením: 25.11.2019
• Datum a čas obhajoby: 29.06.2020 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 27.05.2020
• Datum odevzdání tištěné podoby: 27.05.2020
• Datum proběhlé obhajoby: 29.06.2020
• Oponenti: doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Předmětem diplomové práce jsou přesné kvantově-chemické výpočty nízko ležících elektronických stavů molekul strukturně příbuzných s Fe(II)-porfyrinem, které hrají velmi důležitou roli v řadě biologických procesů. Testovány budou zeména nově vyvinuté metody vázaných klastrů externě korigované pomocí DMRG vlnové funkce (DMRG-TCCSD) a jejich lokální lineárně škálující aproximace (DLPNO). Cílem je osvětlení charakteru nejníže ležících stavů Fe(II)-porfyrinu a pokud možno získání co nejjednoduššího a nejpřesnějšího výpočetního protokolu pro studium příbuzných biologicky relevantních komplexů přechodných kovů.

Student(ka) se při řešní práce seznámí s teoretickými aspekty zmíněných výpočetních metod, naučí se je v praxi používat a aplikuje je na problém elektronové struktury, v první řadě zjednodušeného modelu Fe(II) porfyrinu (či porfyrinu samotného), případně na další zajímavé biologicky relevantní komplexy přechodných kovů. V případě času a zájmu je možnost podílet se na dalším vývoji výpočetních metod.

Seznam odborné literatury

[1] T. Helgaker, P. Jorgensen, and J. Olsen, Molecular Electronic-Structure Theory. Wiley, 2000.
[2] L. Veis, J. Brandejs, J. Pittner, Chem. Listy 112, 655-666 (2018).
[3] L. Veis, A. Antalík, J. Brabec, F. Neese, Ö. Legeza, J. Pittner, J. Phys. Chem. Lett. 7, 4072 (2016).
[4] D. Nachtigallova et al., Chem. Eur. J. 24, 13413 (2018).
[5] G. Li Manni and A. Alavi, J. Phys. Chem. A 122, 4935 (2018).