Энергоэффективность и энергосбережение по теме: Строение и динамика атомно-молекулярных систем (промежуточный)

Исследования находятся в русле тематики «Структура и динамика атомно-молекулярных систем» и представляют фундаментальный научный интерес и прикладное значение. При выполнении работ использованы современные методы моделирования, включая компьютерное молекулярное моделирование и аналитическое решение задач, имеющих отношение к молекулярным объектам. В результате проведенных исследований получены следующие основные результаты. Для белка rsEGFP2 методами квантовой химии и комбинированным методом квантовой механики / молекулярной механики показано, что и флуоресцентное, и неактивное состояния белка rsEGFP2 характеризуются совокупностью структур с близкими энергиями в пределах 2-3 ккал/моль. Разработаны новые, наиболее точные спектральные модели, используемые для диагностики высоко нагретых газов, основанные на комбинированном использовании результатов квантово-химических расчетов и спектроскопических экспериментальных данных в рамках оптимизационной процедуры с учетов внутримолекулярных взаимодействий. Синтезирован образец циклобутанкарбальдегида и измерен его электронно-колебательный спектр поглощения в газовой фазе при комнатной температуре в кювете с оптическим ходом до 100 м, а также проведены расчеты методами квантовой химии для его интерпретации. Проведены расчёты для замещенных тетратиофульваленов, в которых моделируются константы скорости неадиабатических переходов между электронными состояниями, а именно, переходов между возбужденными состояниями и их релаксацией в основное электронное состояние. Эти расчеты основаны не только на использовании стандартных квантово-химических пакетов, но также проводятся с модифированными кодами исходных программ. Проведено моделирование адсорбции C8H17O, на наночастицах, содержащих атомы серебра и золота и показано, что атом серебра, входящий в состав кластера, более активный, чем золото в рассмотренных нейтральных биметаллических кластерах. Послойное упорядочение металлов в биметаллическом кластере способствует адсорбции спирта, в отличие от организации кластеров со случайным распределением металлов. Показано, что высокая устойчивость семихинонового радикала спиновой ловушки тайрон, позволяющая использовать эту ловушку в качестве индикатора образования активных форм кислорода, обусловлена высоким отрицательным зарядом этого радикала в воде, а экспериментально наблюдаемые изменения спектров ЭПР этих радикалов в морской воде объяснены образованием ионных пар с ионами магния. Достигнут значительный прогресс в новой теоретической области моделирования сложных колебательно-вращательных спектров – ресуммирование расходящихся рядов теории возмущений Релея-Шредингера. Получены новые результаты по механизмам работы фотоактивируемых ферментов, включая циклизацию аденозинтрифоасфата бактериальной аденилатциклазой и ферментативное фотодекарбоксилирование жирных кислот с образованием длинноцепочечных углеводородов.