Orientador: Mirina Barbosa de Sousa Lima

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Nosso objetivo com esta Tese foi o de operacionalizar nos ambientes computacionais IBM-3090 e VAX/785 um programa de cálculo para Análise de Coordenadas Normais. Trata-se de um refinado e poderoso algoritmo computacional iterativo para cálculo vibracional de moléculas complexas. Motivou-nos...

Resumo: Nosso objetivo com esta Tese foi o de operacionalizar nos ambientes computacionais IBM-3090 e VAX/785 um programa de cálculo para Análise de Coordenadas Normais. Trata-se de um refinado e poderoso algoritmo computacional iterativo para cálculo vibracional de moléculas complexas. Motivou-nos a necessidade de prover nosso Grupo de Pesquisa de uma infra-estrutura de cálculo capaz de dar suporte a uma nova linha de pesquisa: sorção molecular assistida a laser. O programa foi desenvolvido para permitir cálculos "ab-initio" partindo da geometria molecular interna (comprimentos de ligação e ângulos entre ligações) e de um conjunto estimado de constantes de força intramoleculares apropriado. Refinamentos são possíveis pela comparação com o espectro experimental, se disponível, recalculando-se o espectro vibracional buscando-se melhorar a concordância com o espectro experimental, dentro de um XZ pré-especificado. Como exemplo realizou-se o cálculo das freqüências vibracionais de moléculas da família dos cianetos. Os resultados para as constantes de força finais e espectro teórico estão em excelente concordância com a literatura. O processo de cálculo e análise são amplamente discutidos nos vários capítulos da Tese, bem como a implementação dos algoritmos computacionais correspondentes

Abstract: This Thesis aimed at. putting to work and fully operationalize at both IBM-3090 and the VAX/785 computational environments a versatile and user-friendly code for Normal Coordinate Analysis. The mainly motivation for this was to provide our Research group with a fundamental tool to support...

Abstract: This Thesis aimed at. putting to work and fully operationalize at both IBM-3090 and the VAX/785 computational environments a versatile and user-friendly code for Normal Coordinate Analysis. The mainly motivation for this was to provide our Research group with a fundamental tool to support a new line of experimental work, namely Laser Assisted Molecular Sorption. This subject matter is briefly dealt. With to bring up the relative importance of being able to compute changes in the vibrational spectrum due to the process of molecular adsorption onto substrates. The program was fully developed to work out an ab-initio calculation having as input the basic information about the molecular geometry (bond lenghts and bond angles) and an estimated set of intramolecular force constants. Refining options exist that perform a comparison between theoretical and experimental spectra when the latter is available. Proceeding through na specified number of interaction steps the program judiciously changes the value of some force constants to achieve a better fit to the experimental frequencies to within an specified x2. Specific examples were worked out with molecules of the cyanide family with results that were in very good agreement with the literature. The whole procedure of calculation and analysis is fully detailed and commented upon