Modelamiento y simulación molecular utilizando paquetes computacionales como instrumento de cálculo de diferentes propiedades energéticas y eléctricas para la predicción del comportamiento de diferentes clases de moléculas

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dc.contributor.advisorSeminario, Jorge
dc.contributor.authorRocha Ortega, Paola Andrea
dc.date.accessioned2024-03-03T16:05:48Z
dc.date.available2006
dc.date.available2024-03-03T16:05:48Z
dc.date.created2006
dc.date.issued2006
dc.description.abstractEl objeto de esta investigación es predecir el comportamiento a partir de las propiedades energéticas y eléctricas, utilizando los cálculos de la estructura electrónica de las moléculas. Teniendo en cuenta para esto, el modelamiento y la simulación molecular como una herramienta para investigaciones y aplicaciones a esta escala. Haciendo uso de paquetes computacionales que incluyen para sus cálculos las leyes de la mecánica quántica. El software de calculo utilizado para este trabajo fue Gaussian 03, pudiendo visualizar los resultados usando Gaussian View , organizados en figuras que suministran la información requerida para el posterior análisis. Este trabajo fue realizado como parte del convenio Universidad Texas A&M-UIS, a través del cual se tuvo acceso a tecnología de punta en relación a esta investigación, utilizando para esto los equipos y software disponibles en la Universidad Texas A&M. En esta investigación se calcularon diferentes propiedades como energía total, orbitales moleculares, cargas parciales y potencial electrostático molecular, con el fin de predecir la reactividad de las moléculas estudiadas, la capacidad de conducción, el efecto producido por la presencia de un grupo químico en otra molécula, la energía que aporta un átomo o molécula a una reacción; logrando así, predecir el comportamiento de un material determinado antes de producirlo en el laboratorio. Durante este trabajo se estudiaron moléculas para la creación de circuitos quimiotrónicos, utilizados para el ensamblamiento de nanochips, nanosensores y nanotrasmisores respectivamente, escogiendo para esto moléculas metálicas oro, moléculas semiconductoras sílice, grupos electronegativos para polarizar NH2 y NO2 , moléculas orgánicas benceno, Finalmente, se realizó una aplicación en la industria de los circuitos quimiotrónicos, analizando el efecto generado por el ambiente al actuar como sustrato sobre el funcionamiento de un dispositivo electrostático de tipo orgánico 1,2 dietineteno, cuyo estudio era requerido para los trabajos que se estaban ejecutando en el grupo de investigación. La conclusión más importante obtenida de las aplicaciones realizadas es que la conductividad del sistema aumenta con la deslocalización de los orbitales, y con la disminución de la distancia del orbital molecular al nivel de Fermi además que al adicionar grupos electronegativos que polarizaban la molécula se disminuía la capacidad conductora del material.
dc.description.abstractenglishThe goal of this investigation is the prediction of the molecular behavior from theenergetic and electronical structure at molecular level. Doing so, the molecularmodeling and simulation are taking into account as a powerful tool for research andapplication at nano-scale. Computational packages, which apply the quantummechanics approach to solve the calculations, as Gaussian 03 and Gaussview do,were widely used. The former, was used for computation and the latter forvisualization and analysis of the information by means of a graphic interface. This work was carried out in the context of an agreement Texas A&M-UIS, bymeans of which the access to the highest technology in computation was obtained.In this research, the properties related to electrical conduction and reactivity astotal energy, molecular orbital, partial charges, and electrostatic potential, arecalculated as well as the effect of the presence of a variety of chemical groups,with the goal of predicting the properties of a material before it is taken to thelaboratory. During this work, the goal was the study of molecules involved in the constructionof chemi-electronic circuits used in the ensemble of nanochips, nanosensoras andnanotransmitters. Molecules of metallic elements such as gold, or electronegativesgroups such as NH2 and NO2 or semiconductor ones as silica were used to getthis goal. Finally, an application in the circuits industry was carried out by analyzingthe effect suffered by the environment, when it acts as substrate on theperformance of a electrostatic device involving organic molecules such as 1,2diethineethene, whose study was in the duties of our research group. The most important conclusion was that the addition of electronegative groupsresulted in the decrease of the conductor ability of the studied materials
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/18296
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectModelamiento molecular
dc.subjectSimulación molecular
dc.subjectEstructura electrónica
dc.subjectEnergía total
dc.subjectOrbitales
dc.subjectconductividad
dc.subjectcargas parciales
dc.subjectpotencial electrostático
dc.subjectGaussian 03
dc.subjectGaussian View.
dc.subject.keywordMolecular modulating
dc.subject.keywordMolecular simulation
dc.subject.keywordElectronic structure
dc.subject.keywordTotal energy
dc.subject.keywordOrbital
dc.subject.keywordConductivity
dc.subject.keywordpartial charges
dc.subject.keywordelectrostatic potential
dc.subject.keywordGaussianO3
dc.subject.keywordGaussian View.
dc.titleModelamiento y simulación molecular utilizando paquetes computacionales como instrumento de cálculo de diferentes propiedades energéticas y eléctricas para la predicción del comportamiento de diferentes clases de moléculas
dc.title.englishMolecular modelling and simulation using computational package as a calculation instrument for a variety of energetic and electronical properties for the prediction of the behavior of diferent types of molecules.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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