Poszerzając możliwości DFT: Modelowanie kompleksów złota oraz niekowalencyjnych oddziaływań w układach otwartopowłokowych

Praca doktorska mgra Michała Hapki prezentuje rozwój metodologii oraz zastosowań teorii funkcjonału gęstości elektronowej (DFT). W części poświęconej rozwojowi metodologii wprowadzone zostały dwa nowe sformułowania rachunku zaburzeń o adaptowanej symetrii (SAPT) oparte o opis oddziałujących monomerów metodą Kohna-Shama. Pierwsze z nich wykorzystuje opis monomerów przy pomocy funkcjonałów gęstości elektronowej o poprawnej asymptotyce (LRC od ang. long-range corrected functionals). Wprowadzona metoda LRC-SAPT łaczy w sobie korzyści wynikające z zapewnienia poprawnego asymptotycznego zachowania potencjału korelacyjno-wymiennego, jak również minimalizacji tzw. błędu delokalizacji elektronowej (DE). Drugi z wprowadzonych formalizmów, SAPT(UKS), umożliwia obliczenia energii oddziaływania niekowalencyjnie związanych wysokospinowych dimerów o charakterze otwartopowłokowym w oparciu o opis monomerów przy pomocy nieograniczonej metody Kohna-Shama (UKS, od ang. unrestricted Kohn-Sham). Metoda SAPT(UKS) stanowi atrakcyjną alternatywę dla zaproponowanego przez Żuchowskiego i wsp. [JCP, 129, 084101 (2008)] podejścia SAPT(ROKS). W części poświęconej zastosowaniom DFT przedstawiono badania skupione na wykorzystaniu tej teorii w opisie wybranych aspektów chemii związków złota. Po pierwsze, opracowano metodologię obliczania energii oddziaływania w kompleksach klastrów złota stabilizowanych ligandami. Wykazano, że zaproponowane podejście oparte o minimalizację DE oraz uwzględnienie oddziaływań dyspersyjnych pozwala na wiarygodny opis oddziaływań donorowo-akceptorowych w tej klasie związków. Po drugie, przedstawiono obliczenia absorpcyjnych widm UV klastrów złota Au(n) (n = 4, 6, 8, 12, 20) w ramach zależnej od czasu metody funkcjonału gęstości elektronowej, TD-DFT. W tym celu po raz pierwszy wykorzystano funkcjonały LRC. Wykazano, że zarówno poprawne asymptotyczne zachowanie potencjału korelacyjno-wymiennego jak również obecność dokładnej, krótkozasięgowej wymiany są niezbędne do poprawnego opisu własności optycznych klastrów złota. Ostatnia z prac zaprezentowanych w części aplikacyjnej dotyczyła syntezy oraz charakterystyki szeregu kompleksów złota wykazujących tzw. bezmostkowe oddziaływania aurofilowe. Opisano trzy nowe sole: [Au(H2-mmta)2]3H2O (1), Na3[Au(mmta)2]6H2O (2) oraz Na3[Au(mmta)2]10.5H2O (3), (H2-mmta = kwas 2-merkapto-4-metylo-5-tiazolowy). Struktury otrzymanych związków określone na podstawie analizy krystalograficznej pozwoliły zidentyfikować obecność aurofilowych dimerów [Au2(H2-mmta)4](2+) w przypadku 1 oraz [Au2(mmta)4](6-) w przypadku struktur 2 oraz 3. Analiza z wykorzystaniem szeregu metod DFT pozwoliła na charakterystkę słabych oddziaływań stabilizujących konformacje otrzymanych związków

Dynamics of gas phase Ne∗^* + NH3_3 and Ne∗^* + ND3_3 Penning ionization at low temperatures

Two isotopic chemical reactions, $\mathrm{Ne}^*$ + NH$_3$, and $\mathrm{Ne}^*$ + ND$_3$, have been studied at low collision energies by means of a merged beams technique. Partial cross sections have been recorded for the two reactive channels, namely $\mathrm{Ne}^*$ + NH$_3$ $\rightarrow$ Ne + NH$_3^+$ + $e^-$, and $\mathrm{Ne}^*$ + NH$_3$ $\rightarrow$ Ne + NH$_2^+$ + H + $e^-$, by detecting the NH$_3^+$ and NH$_2^+$ product ions, respectively. The cross sections for both reactions were found to increase with decreasing collision energy, $E_{coll}$, in the range 8 $\mu$eV$<E_{coll}<$ 20 meV. The measured rate constant exhibits a curvature in a log(k)-log($E_{coll}$) plot from which it is concluded that the Langevin capture model does not properly describe the $\mathrm{Ne}^*$ + NH$_3$ reaction in the entire range of collision energies covered here. Calculations based on multichannel quantum defect theory were performed to reproduce and interpret the experimental results. Good agreement was obtained by including long range van der Waals interactions combined with a 6-12 Lennard-Jones potential. The branching ratio between the two reactive channels, $\Gamma = \frac{[NH_2^+]}{[NH_2^+]+[NH_3^+]}$, is relatively constant, $\Gamma\approx 0.3$, in the entire collision energy range studied here. Possible reasons for this observation are discussed and rationalised in terms of relative time scales of the reactant approach and the molecular rotation. Isotopic differences between the $\mathrm{Ne}^*$ + NH$_3$ and $\mathrm{Ne}^*$ + ND$_3$ reactions are small, as suggested by nearly equal branching ratios and cross sections for the two reactions

HUBUNGAN PERILAKU ORANG TUA DENGAN EARLY CHILDHOOD CARIES PADA ANAK USIA 2-3 TAHUN DI KOTA PADANG

Latar Belakang : Karies adalah masalah kesehatan masyarakat di dunia. Menurut WHO, diperkirakan 60-90% anak mengalami karies. Karies pada gigi desidui dikenal dengan istilah Early Childhood Caries (ECC). Prevalensi ECC di Bukittinggi pada tahun 2018 mencapai 69.2%. ECC sering terjadi, namun kurang mendapat perhatian dari orang tua, padahal orang tua berperan penting dalam pembentukan perilaku yang mendukung atau tidak mendukung kesehatan gigi dan mulut anak. Tujuan : Untuk mengetahui hubungan perilaku orang tua dengan Early Childhood Caries pada anak usia 2-3 tahun di Kota Padang. Metode : Penelitian ini menggunakan desain Cross Sectional. Sampel penelitian sebanyak 107 anak usia 2-3 tahun di Kota Padang. Pemilihan lokasi menggunakan teknik Multistage Random Sampling dan pemilihan sampel menggunakan teknik Consecutive Sampling. Pengumpulan data menggunakan kuesioner dan pemeriksaan rongga mulut sampel. Analisa data menggunakan Chi-Square. Hasil : Prevalensi ECC pada anak usia 2-3 tahun di Kota Padang adalah 72.9% dengan indeks def-t 3.76. Orang tua dengan tingkat pengetahuan yang tinggi sebanyak 59.8%, dengan sikap baik sebanyak 84.1% dan 63.6% memiliki tindakan yang baik terhadap kesehatan gigi dan mulut anak. Hasil analisa antara pengetahuan dengan ECC didapatkan nilai p=0.339, sikap orang tua dengan ECC didapatkan nilai p=0.005 dan tindakan orang tua dengan ECC didapatkan nilai p=1.000. Kesimpulan : Tidak terdapat hubungan yang bermakna antara pengetahuan dan tindakan orang tua dengan ECC. Terdapat hubungan yang bermakna antara sikap orang tua dengan ECC pada anak usia 2-3 tahun di Kota Padang

Toward more accurate adiabatic connection approach for multireference wave functions

A multiconfigurational adiabatic connection (AC) formalism is an attractive approach to computing dynamic correlation within CASSCF and DMRG models. Practical realizations of AC have been based on two approximations: i) fixing one- and two-electron reduced density matrices (1- and 2-RDMs) at the zero-coupling constant limit and ii) extended random phase approximation (ERPA). This work investigates the the effect of removing the "fixed-RDM" approximation in AC. The analysis is carried out for two electronic Hamiltonian partitionings: the group product function- and the Dyall-Hamiltonians. Exact reference AC integrands are generated from the DMRG FCI solver. Two AC models are investigated, employing either exact 1- and 2-RDMs or their second-order expansions in the coupling constant in the ERPA equations. Calculations for model molecules indicate that lifting the fixed-RDM approximation is a viable way toward improving accuracy of the existing AC approximations