Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/84385
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Leonardo Humberto Rezende dos Santospt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4594646260884855pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Renata Dinizpt_BR
dc.contributor.referee1Charlane Cimini Corrêapt_BR
dc.contributor.referee2Filipe Barra de Almeidapt_BR
dc.contributor.referee3Hélio Anderson Duartept_BR
dc.contributor.referee4Guilherme Ferreira de Limapt_BR
dc.creatorJosé Leal Rodriguespt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/7834375665124797pt_BR
dc.date.accessioned2025-08-14T23:15:09Z-
dc.date.available2025-08-14T23:15:09Z-
dc.date.issued2025-06-23-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/84385-
dc.description.abstractThis work focuses on predicting electro-optical properties in biomolecules and amino acid complexes, with an emphasis on polarizabilities, dipole moments, and their macroscopic implications. Using methods based on Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM), atomic and functional group polarizability tensors were computed for polypeptides, peptide clusters, and amino acid complexes with transition metals. Isotropic and anisotropic polarizabilities were analyzed to understand how functional groups, such as peptide bonds and sulfur-containing groups (-SH, -S-S-, and -SCH3), influence linear optical responses and macroscopic properties, including refractive indices and birefringence. These sulfur groups exhibited transferability, maintaining stable electronic properties across different molecular environments, making them predictable additive units. Electronic structure calculations were performed using DFT methods with functionals such as CAM-B3LYP and M08-HF, combined with basis sets like aug-cc-pVDZ. Mutual polarization and local field effects were modeled using approaches such as the Atom-Dipole Interaction Model (ADIM). The proposed methodology proved effective in estimating the optical properties of large molecules and aggregates, with potential applications in the rational design of organic materials for optical technologies. Our study provides robust tools for predicting and understanding the electro-optical properties of complex molecular systems, highlighting the role of covalent and non-covalent interactions, such as hydrogen bonding, in determining macroscopic properties.pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho aborda a previsão de propriedades eletro-ópticas em biomoléculas e complexos de aminoácidos, com foco em polarizabilidades, momentos de dipolo e suas implicações macroscópicas. Utilizando métodos baseados na Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM), foram calculados tensores de polarizabilidade atômicos e de grupos funcionais distribuídos para polipeptídeos, aglomerados peptídicos e complexos de aminoácidos com metais de transição. A polarizabilidade isotrópica e anisotrópica foi analisada para entender como grupos funcionais, como ligações peptídicas e grupos de enxofre (-SH, -S-S- e -SCH3), influenciam respostas ópticas lineares e propriedades macroscópicas, como índices de refração e birrefringência. Esses grupos de enxofre demonstraram transferibilidade, mantendo propriedades eletrônicas estáveis em diferentes contextos moleculares, o que os torna unidades aditivas previsíveis. Os cálculos de estrutura eletrônica foram realizados com métodos DFT, utilizando funcionais como CAM-B3LYP e M08-HF, combinados com conjuntos de bases como aug-cc-pVDZ. A polarização mútua e os efeitos do campo local foram modelados com abordagens como o Modelo de Interação Átomo-Dipolo (ADIM). A metodologia proposta mostrou-se eficiente para estimar propriedades ópticas de grandes moléculas e agregados, com potencial aplicação no design racional de materiais orgânicos para tecnologias ópticas. Nosso estudo dispõe de ferramentas robustas para prever e entender as propriedades eletro-ópticas de sistemas moleculares complexos, destacando a importância de interações covalentes e não covalentes, como ligações de hidrogênio, na determinação de propriedades macroscópicas.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/pt/*
dc.subjectPolarizabilidadept_BR
dc.subjectQuantum theory of atoms in molecules QTAIMpt_BR
dc.subjectPropriedades eletro-ópticaspt_BR
dc.subject.otherFísico-químicapt_BR
dc.subject.otherMecânica quânticapt_BR
dc.subject.otherFuncionais de densidadept_BR
dc.subject.otherAminoácidospt_BR
dc.subject.otherBiomoléculaspt_BR
dc.subject.otherLigação de hidrogêniopt_BR
dc.subject.otherMetais de transiçãopt_BR
dc.subject.otherPeptídeospt_BR
dc.titleCorrelação entre densidade eletrônica e propriedades eletro-ópticas em cristais: distribuição de polarizabilidade em biomoléculas e seus agregados molecularespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-4490-2554pt_BR
Aparece nas coleções:Dissertações de Mestrado

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