Desenvolvimento de métodos compostos baseados na série numérica de Taylor e pseudopotencial para cálculos rigorosos de propriedades eletrônicas e termoquímicas [recurso eletrônico]
Guilherme Luiz Chinini
TESE
Português
T/UNICAMP C441d
[Development of composite methods based on the numerical Taylor series and pseudopotential techniques for rigorous calculations of electronic and thermochemical properties]
Campinas, SP : [s.n.], 2020.
1 recurso online (169 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Rogérico Custodio
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química
Resumo: Métodos compostos e extrapolação de funções de base ECBS, representam hoje metodologias eficientes para o cálculo de propriedades termoquímicas e eletrônicas, com uma exatidão próxima de 1 kcal mol-1 , sem comprometer o custo computacional. Neste trabalho, foram desenvolvidos cinco métodos...
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Resumo: Métodos compostos e extrapolação de funções de base ECBS, representam hoje metodologias eficientes para o cálculo de propriedades termoquímicas e eletrônicas, com uma exatidão próxima de 1 kcal mol-1 , sem comprometer o custo computacional. Neste trabalho, foram desenvolvidos cinco métodos compostos distintos, explorando a interpretação da série de Taylor numérica no cálculo da energia eletrônica, fórmulas de extrapolação de base DFT, e implementação de funções do tipo pseudopotencial. O primeiro método validado e denominado CBS-QB3-Taylor, desenvolvido a partir do método CBS-QB3 com erro médio absoluto de 0,83 kcal mol-1 para um conjunto de 123 energias. Fórmulas de extrapolação CBS foram exploradas no desenvolvimento de métodos compostos baseado nos funcionais B2PLYP e B3LYP com correções empíricas HLC e EnAt. Estes métodos foram aplicados com sucesso na descrição da entalpia padrão de formação de 248 espécies. Com um erro médio absoluto de 2,5 e 1,5 kcal mol-1 para B3LYP e B2PLYP respectivamente. O método CBS-QB3-Taylor, desenvolvido neste trabalho, e o método CBS-QB3 foram submetidos a implementação de funções do tipo pseudopotencial, dando origem aos métodos CBS-QB3-Taylor/CEP-31G(d)/CEP e CBS-QB3//CEP31G(d)/CEP. O método CBS-QB3-Taylor/CEP-31G(d)/CEP foi validado com base na descrição de 123 energias, com um erro médio absoluto de 1,06 kcal mol-1 contra 0,83 kcal mol-1 no método original, com uma redução significativa no custo computacional. O método CBS-QB3-Taylor/CEP-31G(d)/CEP foi validado com base na descrição de 410 energias retiradas do conjunto G3/05, com a mesma exatidão do método original CBS-QB3 1,7 kcal mol-1 . O conjunto de métodos desenvolvidos neste trabalho apresentam uma justificativa para o sucesso dos métodos compostos, demonstrando a equivalência na exatidão entre métodos descritos na literatura e métodos baseados na série de Taylor numérica
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Abstract: Composite methods and extrapolation formulas based on ECBS, represent efficient methodologies for thermochemical and electronic properties descriptions, with an accuracy close to 1 kcal mol-1 , without compromising the computational cost. In this work, five distinct composite methods were...
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Abstract: Composite methods and extrapolation formulas based on ECBS, represent efficient methodologies for thermochemical and electronic properties descriptions, with an accuracy close to 1 kcal mol-1 , without compromising the computational cost. In this work, five distinct composite methods were developed, exploring the interpretation of the numerical Taylor series in the calculation of electronic energy, extrapolation formulas based on DFT, and implementation of pseudopotential functions. The first validated method, called CBS-QB3-Taylor, developed from the CBS-QB3 method with an mean absolute error of 0.83 kcal mol-1 for a set of 123 energies. CBS extrapolation formulas were explored in the development of composite methods based on the functional B2PLYP and B3LYP with empirical corrections HLC and EnAt. These methods have been successfully applied to describe the standard enthalpy of formation of 248 species. With an mean absolute error of 2.5 and 1.5 kcal mol-1 for B3LYP and B2PLYP respectively. The CBS-QB3-Taylor method, developed in this work, and the CBSQB3 method were submitted to the implementation of pseudopotential functions, giving rise to the CBS-QB3-Taylor/CEP-31G(d)/CEP and CBS-QB3//CEP31G(d)/CEP methods. The CBS-QB3-Taylor/CEP-31G(d)/CEP method was validated based on the description of 123 energies, with an mean absolute error of 1.06 kcal mol-1 against 0.83 kcal mol-1 in the original method, with a significant reduction in computational cost. The CBS-QB3-Taylor/CEP-31G(d)/CEP method was validated based on the description of 410 energies taken from the G3/05 test set, with the same accuracy as the original CBS-QB3 1.7 kcal mol-1 method. The set of methods developed in this work presents a justification for the success of the composite methods, demonstrating the equivalence in the accuracy between methods described in the literature and methods based on the numerical Taylor series
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Custodio, Rogério, 1958-
Orientador
Coutinho, Kaline Rabelo
Avaliador
Sensato, Fabrício Ronil
Avaliador
Morgon, Nelson Henrique, 1964-
Avaliador
San Miguel Barrera, Miguel Angel, 1968-
Avaliador
Desenvolvimento de métodos compostos baseados na série numérica de Taylor e pseudopotencial para cálculos rigorosos de propriedades eletrônicas e termoquímicas [recurso eletrônico]
Guilherme Luiz Chinini
Desenvolvimento de métodos compostos baseados na série numérica de Taylor e pseudopotencial para cálculos rigorosos de propriedades eletrônicas e termoquímicas [recurso eletrônico]
Guilherme Luiz Chinini