Fotoestabilidade da vitamina C : dinâmica de Surface hopping e análise de transferência de carga intramolecular
Ano de defesa: | 2021 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Estadual de Goiás
UEG ::Coordenação de Mestrado Ciências Moleculares Brasil UEG Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências Moleculares |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/926 |
Resumo: | A vitamina C é um nutriente essencial ao ser humano, sendo importante em diversos processos bioquímicos, fotoquímicos e atividades antioxidantes. Entretanto, muitos mecanismos da atividade da vitamina C ainda não são completamente entendidos, como, por exemplo, a transferência intramolecular de cargas, a estabilidade fotoquímica e o tempo de decaimento dos seus respectivos estados excitados. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo principal analisar os 12 primeiros estados excitados da vitamina C, classificandoos em excitações locais, transferência de cargas ou de Rydberg. Além disso, o tempo de decaimento de cada estado excitado foi estimado usando a dinâmica molecular de Surface Hopping (DMSH). Na DMSH, os orbitais de Khon-Sham foram expandidos usando ondas planas com energia de corte de 75 Ry, funcional de troca e correlação PBE e pseudopotencial de norma conservada de Troullier-Martins. A temperatura foi controlada em 300 K usando uma cadeia de três termostato de Nosé-Hoover. Os espectros de UV-vis foram obtidos usando TDDFT com os funcionais de troca e correlação CAM-B3LYP, B3LYP e PBE e o conjunto de funções de base 6-31G. O efeito do solvente aquoso foi incluído nos cálculos explícito e implicitamente. Os resultados dos cálculos mostram que os parâmetros geométricos obtidos teoricamente têm boa concordância com os valores experimentais. Observa-se ainda que o 𝜆𝑚𝑎𝑥 obtido com a inclusão implícita e explicita do solvente aquoso foi 246,40 nm e 245,43 nm, respectivamente. Estes resultados quando comparados com o em fase gasosa representam um deslocamento de 21,5 e 20,53 nm, respectivamente. Em 33,33 % dos estados excitados analisados ocorrem a transferência de carga, sendo que as excitações são predominantemente do tipo . De todas as trajetórias de DMSH analisadas, não se observou a fotodegradação, ou seja, a vitamina C apresenta estabilidade fotoquímica; o que possibilita, por exemplo, a utilização desta molécula em dispositivos fotoelétricos e protetores solares. |