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威拉德组采用理论分析和仿真探索各种化学现象的分子波动的作用。

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亚当页。威拉德

副教授

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威拉德该组中,我们使用的理论和仿真探索各种化学现象的分子波动的作用。我们在系统针对其平均场的方法,即,平均化了分子水平的细节,不能再现实验结果特别感兴趣。这往往是复杂分子尺度的行为,如集体,空间的或动态的异质性,或的快和慢的时间或长度尺度的耦合,这可以产生有趣的和意想不到的宏观现象的结果。

我们研究的一个领域涉及共轭分子体系激发电子的动态。电子性能如势能和空间分布是在其上的电子所驻留的分子(或多个)的结构非常敏感。这种敏感性的体现是,有机电子装置(本体异质结型太阳能电池单元例如)特性经常在活性材料的分子形态显著依赖。需要,以指导后代这些材料的分子设计的形态和激子的静态和动态特性,即coulobmically束缚电子 - 空穴对,之间的关系的更好的理解。我们的方法包括以阐明分子无序和激子动力学之间的相互结合与量子动力学统计力学的方法。

感兴趣的我们组的另一个研究领域是液态水界面的研究。特别是我们研究了水 - 基材界面的内在分子结构和该结构是如何通过在基板的形状或表面化学的影响。典型地是液体水和衬底之间的界面(例如蛋白质表面,细胞膜,聚合物表面...)由通过在界面的位置波动基板地形或通过毛细波型热波动粗糙。在分子模拟的上下文中,可以采用的参考,其去除这些空间起伏,保持液体相界的只有那些内在分子特征的帧。通过这样做,我们试图揭开的内在界面的分子结构衬底化学的影响并决定是否,这种影响在各种接口介导的化学过程中起着什么样的作用。