Cząsteczka w otoczeniu chemicznym

Wrocławskie Wrocławskie Centrum Sieciowo-Superkomputerowe ma przyjemność zaprosić Państwa do udziału w trzydniowych warsztatach pt. "Cząsteczka w otoczeniu chemicznym"

• Termin: 25-27 lutego 2015 godz. 10:00-16:00
• Miejsce: sala 201, bud. D-21 PWr, Wrocław (Położenie WCSS)
• Prowadzący: Prof. Wojciech Bartkowiak, Dr hab. Robert Góra, Dr Paweł Lipkowski

Szkolenie przeznaczone jest dla pracowników naukowych oraz doktorantów, będących użytkownikami WCSS. Uczestnicy studiów drugiego stopnia mogą zapisać się na warsztaty po przedłożeniu poparcia opiekuna naukowego.

Zgłoszenia oraz pytania w sprawie szkolenia prosimy kierować na adres: justyna.kozlowska at pwr.edu.pl lub dzwonić pod nr telefonu: 71 320 20 43.

Tematyka

W ramach warsztatów zaprezentowane zostaną metody teoretyczne stosowane w badaniach właściwości fizykochemicznych molekuł w fazach skondensowanych.

Szkolenie dotyczyć będzie następujących zagadnień:

• modele rozpuszczalnika stosowane w obliczeniach kwantowo-chemicznych (ze szczególnym uwzględnieniem ciągłych modeli rozpuszczalnika),
• procedura wyznaczania energii oddziaływania międzymolekularnego kompleksów molekularnych znajdujących się w fazach skondensowanych,
• metody teoretyczne stosowane w opisie właściwości układów ograniczonych przestrzennie (kompleksy endohedralne, materia w warunkach wysokiego ciśnienia),
• kwantowa teoria atomów w cząsteczkach (QTAIM) - podstawy teoretyczne i aplikacyjne na przykładzie kompleksów z wiązaniem wodorowym.

Plan warsztatów

Środa, 25 lutego 2015
9:00 - 9:50	Rejestracja uczestników szkolenia
10:00 - 11:00	Wykład – Modelowanie efektów rozpuszczalnikowych I: Koszt energetyczny solwatacji i entalpia swobodna solwatacji Klasyczne modele ciągłe rozpuszczalnika
11:00 - 11:15	Przerwa kawowa
11:15 - 12:15	Wykład – Modelowanie efektów rozpuszczalnikowych II: Model PCM oraz jego warianty
12:15 - 13:15	Przerwa obiadowa
13:15 - 15:15	Część warsztatowa: Wyznaczanie entalpii swobodnej solwatacji Metoda efektywnych potencjałów fragmentów Wyznaczanie widm absorpcji oraz fluorescencji molekuł w rozpuszczalniku
15:15 - 15:30	Przerwa kawowa
15:30 - 17:00	Czas pracy własnej
Czwartek, 26 lutego 2015
10:00 - 11:00	Wykład – Modelowanie efektów rozpuszczalnikowych III: Energia oddziaływania miedzycząsteczkowego w modelu PCM Inne metody stosowane w teoretycznym opisie efektów rozpuszczalnikowych
11:00 - 11:15	Przerwa kawowa
11:15 - 12:15	Wykład – Fizykochemia ograniczonych przestrzeni: Modele teoretyczne stosowane w badaniach układów ograniczonych przestrzennie Struktura elektronowa układów molekularnych w ograniczeniu przestrzennym
12:15 - 13:15	Przerwa obiadowa
13:15 - 15:15	Część warsztatowa: Właściwości elektryczne molekuł Modelowanie ograniczenia przestrzennego
15:15 - 15:30	Przerwa kawowa
15:30 - 17:00	Czas pracy własnej
Piątek, 27 lutego 2015
10:00 - 11:00	Wykład – Podstawy i możliwości aplikacyjne kwantowej teorii atomów w cząsteczkach:: Gęstość elektronowa oraz jej gradient Parametry topologiczne punktów krytycznych pola skalarnego gęstości elektronowej Ścieżki wiązań, graf molekularny, baseny atomowe Przykłady aplikacji formalizmu QTAIM
11:00 - 11:15	Przerwa kawowa
11:15 - 12:15	Część warsztatowa: Przegląd i prezentacja funkcjonowania dostępnego oprogramowania: AIMPAC, AIM2000, AIMAll
12:15 - 13:15	Przerwa obiadowa
13:15 - 15:15	Część warsztatowa: Lokalizacja punktów krytycznych na powierzchnie gęstości elektronowej modelowych układów Analiza parametrów topologicznych punktów krytycznych oraz basenów atomowych
15:15 - 15:30	Przerwa kawowa
15:30 - 17:00	Czas pracy własnej

Wymagania

• Do pełnego uczestnictwa w warsztatach niezbędne będą własne laptopy pozwalające na dostęp do sieci bezprzewodowej (która będzie zapewniona przez WCSS).
• Należy samodzielnie zainstalować program do łączenia / transferu danych (dla Linuksa typowe komendy ssh, sftp; dla Windows - np. putty jako klient SSH, winscp jako klient SFTP) i przetestować łączenie z własnym kontem na klastrze Supernova.
• W trakcie warsztatów wykorzystywany będzie program VMD. W celu uzyskania do niego dostępu należy zarejestrować się na stronie producenta, zalogować się i przesłać zrzutu ekranu na adres: justyna.kozlowska at pwr.edu.pl .
• Wskazana jest znajomość podstawowych pojęć chemii kwantowej, doświadczenie w prowadzeniu prostych obliczeń kwantowo-chemicznych oraz manipulacji plikami w systemie Linux.
• Część warsztatowa odbywać się będzie z wykorzystaniem zasobów WCSS. Wobec tego wymagane jest posiadanie konta obliczeniowego na klastrze Supernova (Jak zostać użytkownikiem KDM WCSS).

Literatura pomocnicza

• J. Tomasi, B. Mennucci, R. Cammi Chem. Rev., 2005, 105, 2999–3094 "Quantum Mechanical Continuum Solvation Models"
• L. Piela "Idee chemii kwantowej" PWN, Warszawa - rozdział 12: Molekuła w polu elektrycznym i magnetycznym
• R. Zaleśny, R. W. Góra, J. Kozłowska, J. M. Luis, H. Agren, W. Bartkowiak J. Chem. Theory Comput., 2013, 9, 3463–3472 "Resonant and non-resonant hyperpolarizabilities of spatially confined molecules: a case study of cyanoacetylene"
• R. F. W. Bader Chem. Rev. 1991, 91, 893-928 "A Quantum Theory of Molecular Structure and Its Appllcatlons"