Fotoquímica e Fotocatálise

Estudar as propriedades espectroscópicas de moléculas da atmosfera superior, com o intuito de caracterizar as reações fotoquímicas das mesmas. Visando obter uma melhor compreensão acerca da natureza destes processos, serão realizados estudos químico-quânticos utilizando metodologias adequadas de estrutura eletrônica. Tais metodologias são capazes de descrever razoavelmente bem estados excitados e regiões das superfícies de energia potencial (SEPs) relevantes ao estudo da quebra e formação de ligações químicas. Esta descrição visa caracterizar pontos estacionários nas SEPs dos estados eletrônicos envolvidos nas reações fotoquímicas, bem como interseções cônicas entre os mesmos. Assim podemos “mapear” as superfícies de energia potencial e sugerir caminhos de reação compatíveis com os rearranjos moleculares detectados experimentalmente. Entre os métodos a serem utilizados podemos destacar o MCSCF (multiconfigurational SCF), nas suas diversas versões (CASSCF, RAS, etc..), o método CI multi-referência com excitações simples e duplas (MR-CISD), o MR-CISD com correções de extensividade (MR-CISD+Q e MR-AQCC) representam o estado da arte em termos de cálculos correlacionados. Com a presente proposta de pesquisa esperamos obter uma caracterização confiável para as superfícies de energia potencial de reações fotoquímicas envolvendo estados eletronicamente excitados de moléculas relevantes no âmbito da atmosfera. A determinação das estruturas e superfícies de energia potencial dessas espécies permite calcular barreiras de ativação, as quais são fundamentais para a determinação da cinética das várias etapas do mecanismo.