Onderzoeksprojecten (20

www.researchportal.be - 18 jul 2017 22:07:24
Onderzoeksprojecten (20 - 40 van 93)
Zoekfilter: Classificaties: Theoretische chemie, quantumchemie
Computationele analyse van op carbon nanotube-gebaseerde (half)geleidende nanocomposietmaterialen.
Vrije Universiteit Brussel
Abstract: Objectieven en strategie Dit project beoogt inzicht te verkrijgen in de mechanismen van de incorporatie van carbon nanotubes in de
polymeermatrix en de resulterende eigenschappen, door een computationeel model op te stellen van de opeenvolgende stappen van het
productieproces van NT-gebaseerde nanocomposieten met behulp van de latextechnologie. Nauwkeurige analyse van de verschillende aspecten
die de interactie van de NTs met de surfactant enerzijds en het polymeer anderzijds beheersen, zoals adsorptie op de NT wanden, de resulterende
elektronische en transporteigenschappen, en de rol van de inherente structurele NT defecten, zal toelaten een algemeen model op te stellen van de
NT interactie in nanocomposieten. Dit onderzoek zal uitgevoerd worden in nauwe samenwerking met de onderzoeksgroepen van Prof. B Van Mele
en Prof. C. Koning, zodat enerzijds een experimentele validatie van de theoretische modellen kan bekomen worden, en anderzijds de
experimentele productie van (half)geleidende NT-gebaseerde nanocomposieten met de latextechnologie kan ondersteund en geoptimaliseerd
worden door theoretische feedback en analyse. De berekeningen in dit project zullen enkel uitgevoerd worden op SWNTs van beperkte diameter,
daar deze een grotere reactiviteit hebben en de berekeningstijd zo beperkter blijft, met (of volgende versies van) het zeer uitgebreide Gaussian03
(G03) programma.
Organisaties:
• Fysische Scheikunde en Polymeren
• Scheikunde
Onderzoekers:
• GREGORY VAN LIER
• BRUNO VAN MELE
Eigenschappen van dichtheidsmatrices / Atomen in molecules
Universiteit Gent
Abstract: Variationele optimalisatie van de 2e orde dichtheidsmatrix toegepast op de elektronische structuur van molecules. Onderzoek naar het
concept van atomen in molecules, met mogelijke partitie van de moleculaire 1e en 2e orde dichtheidsmatrix over de samenstellende atomen.
Organisaties:
• Vakgroep Fysica en Sterrenkunde
Onderzoekers:
• Dimitri Van Neck
• Patrick Bultinck
Zwakke intermoleculaire interacties tussen klassieke anesthetica en enkele typische Lewis basen: een FTIR studie.
Universiteit Antwerpen
Abstract: De vorming van zwakke intermoleculaire complexen van klassieke anesthetica zoals halothaan, enfluraan, isofluraan en methodyxfluraan
met een verscheidenheid aan Lewis bases wordt onderzocht in cryogene oplossingen (vloeibaar argon, vloeibaar krypton en vloeibaar xenon) met
behulp van FTIR spectroscopie. De experimentele gegevens over de complexen worden aangevuld met ab initio berekeningen, statistische
thermodynamica en Monte Carlo / Free Energy Perturbation Theory (MC-FEP) simulaties.
Organisaties:
• Cryospectroscopie
Onderzoekers:
• Wouter Herrebout
Quantumchemische studie van de structuur en eigenschappen van moleculen in de gasfase en in de kristalfase
Universiteit Antwerpen
Abstract: Nieuw (ab-initio) methoden gebaseerd op de MIA-aanpak worden ontwikkeld. Deze methoden worden toegepast in de studie van ofwel
biochemische of farmaceutische moleculen zoals neuroleptica, steroiden en kleine peptiden ofwel in de studie van moleculaire kristallen.
Organisaties:
• Structuurchemie
• Structuurchemie
Onderzoekers:
• Christian Van Alsenoy
Zwakke intermoleculaire interacties tussen klassieke anesthetica en enkele typische Lewis basen: een FTIR en
Ramanstudie.
Universiteit Antwerpen
Abstract: De doelstelling is het aantonen van de vorming van complexen tussen de anesthetica en diverse nucleofielen. Voor deze laatste zullen
moleculen met uiteenlopende elektronendonoren ingezet worden waarvan reeds is vastgesteld dat ze oplosbaar zijn in cryogene oplosmiddelen.
Naast de klassieke Lewis basen (CD3)2O, (CD3)3N en (CD3)2S zal tevens gewerkt worden met CD3F en CD3Cl. Daarnaast zullen ook complexen
met C2D4, C2D2 en C6H6 onderzocht worden om inzicht te verwerven omtrent CH···pi interacties. De vorming van complexen wordt waargenomen
door het verschijnen van nieuwe absorptiebanden in de vibratiespectra van mengsels van een anestheticum en de gekozen Lewis base, opgelost in
een cryogeen solvent.
Organisaties:
• Cryospectroscopie
Onderzoekers:
• Benjamin Van Der Veken
• Wouter Herrebout
• Bart Michielsen
Nieuwe klassen van dichtheidsfunctionalen voor elektronische systemen
Universiteit Gent
Abstract: Ontwikkelen van en testen van nieuwe types dichtheidsfunctionalen voor elektronische systemen, gebaseerd op het landau-migdal
concept van quadisdeeltjes. Nieuwe klassen van dichtheidsfunctionalen voor elektronische systemen
Organisaties:
• Vakgroep Fysica en Sterrenkunde
Onderzoekers:
• Dimitri Van Neck
Ontwikkeling en implementatie van een methodologie voor het voorspellen en interpreteren van NMR spectra van
biomoleculen.
Universiteit Antwerpen
Abstract: De structuurbepaling van biomoleculen is een belangrijke aspect binnen de biochemische wetenschappen, dit vermits de
driedimensionale structuur van een molecule een determinerende invloed heeft op verschillende van zijn chemische eigenschappen waaronder de
reactiviteit. De meest gebruikte experimentele techniek voor het bepalen van structuren is een-kristal X-straal diffractie. Het is echter geweten dat
de verkregen kristalstructuren meestal niet overeen stemmen met de structuur van de moleculen in oplossing welke de actieve structuur is die het
molecule aanneemt in het waterig milieu van de cel. Recente ontwikkelingen in de NMR spectroscopie, waaronder de Fourier transformatie
methoden en pulstechnieken, maken deze techniek zeer geschikt voor het bepalen van conformaties van biomoleculen in oplossing. Zo kunnen
bovendien ook structuren bepaald worden van moleculen waarvan geen een-kristallen kunnen gemaakt worden.
Het interpreteren van NMR spectra voor het bepalen van de driedimensionale structuur is echter niet triviaal. Het verband tussen de conformatie en
NMR parameters als chemische verschuivingen en koppelingsconstanten is tot nu toe enkel op empirische wijze bepaald. Oit komt door het groot
aantal factoren die een invloed hebben op deze grootheden, zoals bijvoorbeeld de invloed van de lokale omgeving en lange afstand
substituenteffecten op de chemische verschuiving alsook de invloed van conformationele effecten op de koppelingsconstanten. Bovendien moeten
verschillende experimentele technieken toegepast worden om aile chemische verschuivingen en koppelingsconstanten nauwkeurig te bepalen, dit
wegens overlap, uitmiddelingseffecten, enzoverder.
Het berekenen, met behulp van kwantumchemische methoden, van chemische verschuivingen en koppelingsconstanten en de opsplitsing van deze
grootheden in hun verschillende bijdragen kunnen het interpreteren van de experimentele spectra sterk vereenvoudigen maar bovendien eveneens
helpen bij het verschaffen van inzicht in het verband tussen de spectra en de structuur. De toewijzing van chemische verschuivingen en
koppelingsconstanten kan eenduidig gebeuren en de verschillende bijdragen tot deze grootheden kunnen afzonderlijk bepaald worden. Dit heeft
een groot voordeel bij atypische situaties die niet kunnen vergeleken worden met bekende data, zoals bij sterische hindering of bij aanwezigheid
van relatief zeldzame chemische elementen. NMR spectra van verschillende elementen die niet routinematig gemeten worden, kunnen verkregen
worden zonder de noodzaak aan aanrijking of speciale apparatuur.
Organisaties:
• Structuurchemie
Onderzoekers:
• Christian Van Alsenoy
Ab initio studie naar de reactiviteit van supramoleculaire structuren in zeolieten
Universiteit Gent
Abstract: Dit project betreft een theoretische studie naar supramoleculaire structuren in zeolieten in het algemeen, met het methanol-to-olefin
proces (MTO) als een specifieke toepassing. Enerzijds zal een toepassingsgericht luik de studie naar het reactie-mechanisme van MTO-conversie
en verbeteringen ervan omvatten, en anderzijds zullen er parallel in een methodologisch luik nieuwe methoden ontwikkeld worden om dergelijk
uitgebreide katalytische systemen accuraat te beschrijven.
Organisaties:
• Vakgroep Fysica en Sterrenkunde
Onderzoekers:
• Michel Waroquier
• Veronique Van Speybroeck
De interpretatie van complexe elektronen paramagnetische resonantie (EPR) spectra van nieuwe stabiele radicaalkationen
- een interdisciplinaire aanpak.
Universiteit Antwerpen
Abstract: Geconjugeerde organische en organometallische verbindingen en hun stabiele radicalen, toepasbaar als organische halfgeleiders, zullen
gesynthetiseerd worden en gekarakteriseerd d.m.v. geavanceerde gepulste en multi-frequentie EPR technieken. De combinatie hiervan met allelectron DFT kwantumchemische berekeningen is essentieel om alle in de spectroscopische gegevens beschikbare structurele informatie vervat
ten volle te kunnen benutten..
Organisaties:
• Structuurchemie
Onderzoekers:
• Etienne Goovaerts
• Christian Van Alsenoy
• Frank Blockhuys
• Sabine Van Doorslaer
Zwakke intermoleculaire interacties tussen klassieke anesthetica en enkele typische Lewis basen: een FTIR en Raman
studie.
Universiteit Antwerpen
Abstract: De doelstelling is het aantonen van de vorming van complexen tussen de anesthetica en diverse nucleofielen. Voor deze laatste zullen
moleculen met uiteenlopende elektronendonoren ingezet worden waarvan reeds is vastgesteld dat ze oplosbaar zijn in cryogene oplosmiddelen.
Naast de klassieke Lewis basen (CD3)2O, (CD3)3N en (CD3)2S zal tevens gewerkt worden met CD3F en CD3Cl. Daarnaast zullen ook complexen
met C2D4, C2D2 en C6H6 onderzocht worden om inzicht te verwerven omtrent CH···pi interacties. De vorming van complexen wordt waargenomen
door het verschijnen van nieuwe absorptiebanden in de vibratiespectra van mengsels van een anestheticum en de gekozen Lewis base, opgelost in
een cryogeen solvent.
Organisaties:
• Cryospectroscopie
Onderzoekers:
• Benjamin Van Der Veken
• Wouter Herrebout
• Bart Michielsen
Ab initio studie van golffunctie-gebaseerde en variationeel geoptimaliseerde densiteitsmatrices in relatie tot de
chemische binding
Universiteit Gent
Abstract: Studie van de tweede-orde densiteitsmatrix gebaseerd op geavanceerde golffunctiemethoden en de studie van de impact op chemische
eigenschappen. Variationele optimalisatie van tweede orde densiteitsmatrices zonder evaluatie van de golffunctie.
Organisaties:
• Vakgroep Anorganische en fysische chemie
Onderzoekers:
• Dimitri Van Neck
• Patrick Bultinck
Variatoneel geoptimaliseerde densiteitsmatrices in relatie tot de chemische binding.
Universiteit Gent
Abstract: Variationele optimalisatie van de tweedeordedensiteitsmatrix (DM2) vormt een alternatief voor golffunctie-gebaseerde ab initio methoden.
Deze methode wordt echter bemoeilijkt door het 'N-representability probleem', dat doorgaans niet exact opgelost kan worden. Geeft
deze methode een correcte weergave van chemische eigenschappen? Met behulp van een zelf ontwikkeld optimalisatieprogramma, toegepast op
reëele chemische problemen, wordt dit onderzocht.
Organisaties:
• Vakgroep Anorganische en fysische chemie
Onderzoekers:
• Dimitri Van Neck
• Patrick Bultinck
Calorimetrie en upscaling van organische opto-elektronische materialen.
Universiteit Antwerpen
Abstract: In het voorgestelde project wordt de upscaling van drie reacties bestudeerd die aanleiding geven tot PPV-oligomeren met aangetoonde
opto-elektronische eigenschappen, met het doel de meest verantwoorde synthesemethode en meest geschikte reactieproduct te kunnen bepalen.
Bovendien zal een methode worden uitgewerkt voor het berekenen van reactiewarmten a.d.h.v. kwantumchemische berekeningen, en zal aan de
hand van de calorimetrische experimenten fundamenteel inzicht verworven worden in de reactiemechanismes van de bestudeerde reacties.
Organisaties:
• Structuurchemie
Onderzoekers:
• Frank Blockhuys
Modelgestructureerde synthese van nieuwe zeolietmaterialen via aggregatie van precursoren en nanodeeltjes
Universiteit Gent
Abstract: Het project in samenwerkingsverband tussen een experimentele groep (COK-KULeuven) en een modelleringsgroep (CMM-UGent) om het
onderliggend mechanisme te ontrafelen voor de formatie van precursoren en hun aggregatie voor zolieten en andere microporeuze en
mesoporeuze hybride materialen. De fundamentele doelstelling van het porject is tweeledig: (1) Verdiepen van het wetenschappelijk inzicht in
syntheseprocessen via een combinatie van theoretische modellen en experimenten en (2) modelgestuurde synthese van materialen. De
onderliggende wetenschappelijke basishypothese is dat materialen groeien door aggregatie van templaatspecifieke precursoren en dat deze
precursoren en hun aggregatie afdoende kunnen worden gemodelleerd. Om de doelstellingen te bereiken is een behoefte aan ontwikkeling van
modellen en agloritmen voor design van precursoren en hun aggregatie en aan experimentele synthese en karakterisering van precursoren en de
afgeleide materialen. Het project bestaat uit twee innig verweven taakpakketten rond modelleren en experimenten, waarvan de interactie en
terugkoppeling in de loop van de tijd toeneemt.
Organisaties:
• Vakgroep Fysica en Sterrenkunde
Onderzoekers:
• Michel Waroquier
• Veronique Van Speybroeck
Theoretische studie van de groeidynamica, moleculaire structuur en elektronische eigenschappen van dunne filmen van
organische halfgeleiders op zelf-geassembleerde monolagen.
Universiteit Hasselt
Abstract: De hoofdbedoelingen van dit project bestaan erin (1) de relaties tussen de moleculaire en elektronische structuren (of eigenschappen)
van polycyclische aromatische koolwaterstoffen van belang voor het maken van dunne organische filmen met hoge dragermobiliteiten te
onderzoeken, (2) de drijvende krachten en processen te bestuderen die betrokken zijn bij de nucleatie en kristallisatie van deze verbindingen op
kristallijne oppervlakken van verwante moleculen of op zelf-geassembleerde monolagen van alkyltrichlorosilanen met ab initio quantum
mechanische technieken evenals met computationeel meer haalbare Moleculaire Mechanische methoden, en (3) om in detail de interface te
bestuderen tussen de kristallijne dunne filmen van deze verbindingen en deze zelf-geassembleerde monolagen via één-deeltje Greense functie
berekeningen van de ionisatiespectra van model clusters of moleculen, en deze berekeningen te vergelijken met experimentele (XPS, UPS, EMS,
PIES, ) metingen.
Organisaties:
• Centrum van Moleculair en Materiaal Modelleren
Onderzoekers:
• Michael DELEUZE
Kwantumchemie: fundamentele en toegepaste aspecten van density functional theory
Universiteit Hasselt
Abstract: De onderzoeksgemeenschap streeft na:
1. een zo breed mogelijk domein van het actuele DFT onderzoek te bestrijken en groepen te incorporeren die daarin actief zijn, d.w.z. van
fundamentele over conceptuele naar computationele DFT, of enigszins anders geformuleerd, van zuiver theorie over concepten naar toepassingen.
2. een maximale interdisciplinariteit tussen fysici en chemici tot stand te brengen.
3. binnen het toegepast luik een zo breed mogelijke reeks van substraten aan te snijden, variërend van atomen over kleine moleculen en
moleculaire kristallen tot zeolieten, fullerenen, nanotubes en biomoleculen.
4. groepen te verenigen die zowel aan code-ontwikkeling als voornamelijk aan toepassingen werken.
De externe partners, zowel uit het Franstalig landsgedeelte als uit het buitenland (Canada, India, UK, Spanje, Zwitserland, Frankrijk, Israel, Chili,
Nederland) worden betrokken om zowel het fundamentele als het toegepaste luik te consolideren.
De WOG beoogt:
- een uitwisseling van know how door regelmatige bijeenkomsten (workshops) met uitnodiging van de buitenlandse partners en leidinggevende
experten waarmee reeds contacten bestaan maar die niet in de gemeenschap opgenomen zijn. Tevens fungeert de WOG als platform voor de
organisatie van congressen.
- korte verblijven van vorsers op postdoctoraal niveau in andere laboratoria, o.m. om zich vertrouwd te maken met nieuwe computercodes.
Het geheel van de competenties binnen de WOG moet het mogelijk maken een groep te creëren die zowel op fundamenteel vlak (m.i.v.
computationele aspecten) als op toegepast vlak internationaal een leidinggevende rol moet kunnen spelen
Organisaties:
• Centrum van Moleculair en Materiaal Modelleren
Onderzoekers:
• Jean FRANCOIS
• Michael DELEUZE
Ontwikkeling van nieuwe exchange-correlatie functionalen en introduceren van fractionele bezettingen in KS-DFT.
Universiteit Antwerpen
Abstract: De doelstelling van dit project is het ontwikkelen van nieuwe exchange-correlatie functionalen, gebruikmakend van data uit post-HF
gecorreleerde methoden. Het project is ingedeeld in drie fasen, waarbij in de eerste fase een exchange-functionaal zal ontwikkeld worden die in
staat is om de exacte Hartree-Fock exchange-energie te reproduceren, gebaseerd op ideeën voorgesteld door Springborg en Dhal in 1999 welke
echter tot op heden niet geïmplementeerd werden. In de tweede fase zal, met een gelijkaardige werkwijze, een correlatie-functionaal ontwikkeld
worden, gefit op de MP2 energie-correctie. Hierbij is een uitbreiding tot hogere ordes in een later stadium mogelijk. In de derde en belangrijkste
fase van het project zullen ook de elementen van de MP2-gecorrigeerde dichtheidsmatrix in de vorm van een functionaal in de SCF cyclus
meegenomen worden, wat toelaat om het Kohn-Sham formalisme uit te breiden naar het gebruik van fractionele bezettingen voor orbitalen.
Organisaties:
• Structuurchemie
Onderzoekers:
• Christian Van Alsenoy
• Alisa Krishtal
Ontwikkelen van een methodologie voor het beschrijven van dispersie interacties op DFT niveau.
Universiteit Antwerpen
Abstract: Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk OnderzoekVlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.
Organisaties:
• Structuurchemie
Onderzoekers:
• Alisa Krishtal
: Gecombineerde EMR- en DFT-studie van stralingsgeïnduceerde defecten in suikers en aanverwante organische
systemen
Universiteit Gent
Abstract: Het is de bedoeling met behulp van EPR en ENDOR stralingsgeïnduceerde radicalen in suikers, vooral disacchariden zoals sucrose en
trehalose, te onderzoeken. De bekomen magnetische resonantie parameters zullen geconfronteerd worden met de resultaten van een parallelle
DFT-studie teneinde een microscopisch model voor de radicalen en hun omgeving op te stellen.
Organisaties:
• Vakgroep Vaste-stofwetenschappen
Onderzoekers:
• Michel Waroquier
• Freddy Callens
Rationeel ontwerp van microporeuze katalysatoren via moleculaire modellering
Universiteit Gent
Abstract: Studie voor het MTO-proces van de specifieke rol van het omliggende rooster op de reactiviteit, en van manipulaties door variaties in
topologie, door wijzigingen in compositie of door lokale modificaties aan het rooster met het inbouwen van bepaalde functionaliteiten.
Organisaties:
• Vakgroep Toegepaste fysica
Onderzoekers:
• Michel Waroquier
• Veronique Van Speybroeck