Grup d'Investigació en Química Quàntica de l'Estat Excitat

Descripció

L'objectiu general del grup QCEXVAL és determinar, amb gran precisió, mecanismes químics derivats de la interacció entre la radiació visible-UV i sistemes moleculars de rellevància en biologia, medicina, nanotecnologia i medi ambient, establint així els fonaments per a predir propietats electròniques innovadores i proposar noves molècules per al seu ús aplicat en aquests camps. Per a això, es fa ús de les eines de la química teòrica i computacional i granges d'ordinadors amb gran potència de càlcul. També contribuïm al desenvolupament de noves metodologies i procediments computacionals que permeten resoldre problemes de gran complexitat.

Objectius CT

Investigació en Química Quàntica de l'Estat Electrònic Excitat en Sistemes d'Interés en Biologia, Medicina, Nanotecnologia i Medi Ambient.

Línies d'investigació

Fotoquímica en la oscuritat - Relació entre fotoquímica i quimioluminiscència
Predicció de fenòmens en els quals una reacció química indueix un procés fotoquímic sense l'ús de llum, i de rellevància en biologia, medicina o nanotecnologia. Exemples: Generació de lesions de tipus UV en la foscor; Activació del procés de la visió en la foscor.
Química induïda per la llum solar a l'atmosfera de La Terra
Determinació de les intensitats d'absorció de llum solar de molècules atmosfèriques. Predicció de mecanismes de resposta a la llum solar. Cicle del Hg en l'atmosfera terrestre.
Desenvolupament i aplicació de mètodes per a la simulació de espectroscòpia òptica lineal i no-lineal en sistemes moleculars
Desenvolupament teòric de mètodes per a la simulació precisa de tècniques d'espectroscòpia òptica lineal i no-lineal i la seua aplicació en sistemes moleculars, particularment enfocat per a l'anàlisi de processos dinàmics en l'estat electrònic excitat i per a la determinació precisa d'intensitats d'absorció i emissió en fases condensades.
Bio- i Quimioluminiscència computacional i teòrica
Determinació dels mecanismes de quimioluminescència i bioluminescència. Comprensió de les propietats d'estructura electrònica necessàries per a produir una excitació química eficient. Caracterització de diferents mecanismes (no catalitzats, catalitzats intra- i intermoleculars, etc.)
Processos de fotoionització a l'ADN
Mecanismes moleculars que medien l'absorció de llum d'alta energia (VUV i major) produint la pèrdua d'un o més electrons donant lloc a la fotoionització de l'ADN.
Fotoquímica i luminiscència en nanotecnologia
Determinar les raons del comportament emissor/no-emissor de molècules orgàniques i inorgàniques d'interés en optoelectrònica i dispositius fotovoltaics. Millorar l'eficiència mitjançant la identificació i eliminació de processos fotoquímics no desitjats. Fotoquímica de borans i molècules orgàniques amb gran conjugació de tipus pi.
Mecanismes de dany i reparació en l'ADN/ARN
Estudi de processos fotoinduïts que porten a la producció de lesions en l'ADN/ARN. Determinació de propietats de fotoestabilitat i fotorreactivitat dels components de l'ADN/ARN. Funció d'espècies reactives d'oxigene/nitrogen, electrons de baixa energia i altres agents reactius endògens/exògens en el mal a l'ADN/ARN. Mecanismes de mal per fotosensibilització (teràpia fotodinàmica per al tractament del càncer).
Bioaigua i nanoaigua
Fotofísiques i fotoquímica d'agregats d'aigua i la seua rellevància en sistemes biològics i nanotecnològics.