webmail 
glavni istraživač: dr. sc. Aleksandar Sabljić
Istraživanja femtosekundnih procesa i kemijske reaktivnosti su u središtu interesa moderne kemije i nanotehnologija. Na tom području izniman doprinos, pored eksperimentalnih, daju teorijska i računska istraživanja. Danas je moguće primjenom naprednih metoda kvantne-kemije i kvantne dinamike direktno istraživati mehanizme te molekulsku i reakcijsku dinamiku složenih molekularnih procesa. Temeljni cilj projekta su istraživanja reakcijskih mehanizama te razvoj efikasnih i točnih postupaka za računanje termodinamičkih i kinetičkih svojstava dominantnih troposferskih oksidacijskih procesa kao i procesa intramolekularnog prijenosa vodika u plinskoj i kondenziranoj fazi.
Predloženim projektom želimo dokazati: (i) da se ab initio, DFT ili multikonfiguracijskim računima uz primjenu teorija prijelaznog stanja mogu dobiti pouzdani termodinamički i kinetički parametri oksidacijskih procesa u troposferi, (ii) da sprezanje niskofrekventnih modova s koordinatom prijenosa vodika snizuje reakcijsku barijeru i potiče prijenos vodika i (iii) da kvantni dinamički račun može razlučiti između tunelirajučeg i termički aktiviranog doprinosa brzini prijenosa vodika.
Rezultat predloženih istraživanja bit će rješenje mehanizma i dinamike reakcija organskih zagađivala s ozonom, hidroksil i nitratnim radikalima. Također će se odrediti stupanj složenosti kvantnokemijskih računa nužnih za dobivanje pouzdanih termodinamičkih i kinetičkih parametara, razviti efikasan postupak računanja troposferske razgradnje nekoliko važnih skupina organskih zagađivala, te izračunati njihove troposferske poluživote. Očekujemo i rješenje reakcijskog mehanizma i dinamike prijenosa vodika za malonaldehid i acetilaceton primjenom multikonfiguracijske vremenski ovisne Hartreejeve metode. Na temelju tih rezultata pokazat će se da intermolekularni prijenos vodika može ići preko dva mehanizma; tuneliranjem (malonaldehid) i termički aktiviranim prijenosom (acetilaceton), te odrediti uvjete kod kojih je jedan od mehanizama dominantan. Kvaliteta izračunatih termodinamičkih i kinetičkih parametara će se provjeriti usporedbom s izmjerenim vrijednostima.
Rezultati predloženih istraživanja, nove i kvalitetnije spoznaje o kemijskoj reaktivnosti i femtosekundnim procesima, imat će veliki utjecaj na sva istraživačka područja molekularnih znanosti kao i na druga važna područja ljudskih djelatnosti; unapređenje i zaštitu okoliša, razvoj novih “benign-by-design” kemijskih i biotehnologija te planiranje održivog razvoja.