{"id":110,"date":"2024-10-27T15:14:02","date_gmt":"2024-10-27T14:14:02","guid":{"rendered":"http:\/\/wwww.icp.universite-paris-saclay.fr\/theosim\/?page_id=110"},"modified":"2024-10-27T15:14:02","modified_gmt":"2024-10-27T14:14:02","slug":"spectroscopies-vibrationnelles-dynamique-moleculaire-classique","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.icp.universite-paris-saclay.fr\/theosim\/axes-scientifiques\/photochimie-et-spectroscopies\/spectroscopies-vibrationnelles-dynamique-moleculaire-classique\/","title":{"rendered":"Spectroscopies vibrationnelles : dynamique mol\u00e9culaire classique"},"content":{"rendered":"

Spectroscopies vibrationnelles : dynamique mol\u00e9culaire classique<\/h3>\n
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Nous d\u00e9veloppons des m\u00e9thodologies de calcul de spectres vibrationnels infrarouge (IR) et dichro\u00efsme circulaire vibrationnel<\/strong> (VCD) de syst\u00e8mes fluxionnels \u00e0 l\u2019aide de simulations de dynamique classique en champs de forces polarisables<\/strong>. Ces spectroscopies sont des sondes tr\u00e8s sensibles aux interactions mol\u00e9culaires, en particulier aux liaisons hydrog\u00e8ne, et n\u00e9cessitent des approches dynamiques prenant en compte les effets d\u2019anharmonicit\u00e9. Les outils d\u00e9velopp\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9s \u00e0 la solvatation, par exemple des ions sulfates hydrat\u00e9s dans des gouttes d\u2019eau de taille croissante [Clavagu\u00e9ra2021<\/a>, Thaunay2018<\/a>], et l\u2019interaction entre des phosphates et des cations divalents [Puyo-Fourtine2022<\/a>], ainsi qu\u2019\u00e0 l\u2019\u00e9tude de mol\u00e9cules chirales en solution et en phase cristalline [LeBarbus-Debus2020<\/a>].<\/p>\n

Nous combinons une approche exp\u00e9rimentale port\u00e9e par Anne Zehnacker (ISMO, U. Paris-Saclay) et la dynamique mol\u00e9culaire pour interpr\u00e9ter les spectres VCD de mol\u00e9cules chirales en phases condens\u00e9es. Ainsi, le calcul des moments dipolaires \u00e9lectriques et magn\u00e9tiques de diverses mol\u00e9cules a \u00e9t\u00e9 impl\u00e9ment\u00e9 \u00e0 l\u2019aide du champ de forces polarisable AMOEBA dans le logiciel Tinker (th\u00e8se de Jessica Bowles [Bowles-Th\u00e8se2022<\/a>, Bowles2024<\/a>]). La d\u00e9termination des spectres d\u2019absorption IR et VCD \u00e0 partir des trajectoires de dynamique mol\u00e9culaire a \u00e9t\u00e9 mise en \u0153uvre et ses performances ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es par comparaison \u00e0 des simulations ab initio<\/em> [Bowles2023b<\/a>]. Enfin, une m\u00e9thode d\u2019attribution des modes de vibration \u00e0 l\u2019aide d\u2019une analyse des modes effectifs a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e [Bowles2023a<\/a>]. Ces travaux ouvrent la voie \u00e0 la d\u00e9termination du spectre VCD de syst\u00e8mes chimiquement complexes en phase condens\u00e9e. L\u2019int\u00e9gration du calcul VCD dans Tinker-HP est en cours avec l\u2019\u00e9quipe de d\u00e9veloppeurs (LCT, Sorbonne U.). D\u2019autre part, dans le cadre d\u2019une collaboration avec des exp\u00e9rimentateurs de l\u2019IJCLab, les propri\u00e9t\u00e9s structurales et vibrationnelles des m\u00e9langes eau-liquide ionique ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9es par dynamique mol\u00e9culaire classique.<\/p>\n

L\u2019ensemble des travaux ci-dessus se rejoignent dans une nouvelle th\u00e9matique portant sur la compr\u00e9hension des propri\u00e9t\u00e9s des solvants eutectiques profonds en combinant des exp\u00e9riences de spectroscopie VCD avec des approches th\u00e9oriques (th\u00e8se Emeline Boyer 2023).<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div>

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D\u00e9veloppement d'une m\u00e9thodologie bas\u00e9e sur des champs de force polarisables pour calculer des spectres de dichro\u00efsme circulaire vibrationnel dans les phases gazeuse et condens\u00e9e, \u00e0 la fois cristalline et solvat\u00e9e. <\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div>

Collaborations<\/h3>\n
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Anne Zehnacker et Katia Le Barbu-Debus (ISMO, U. Paris-Saclay), Veronika Zinovyeva (IJCLab, U. Paris-Saclay), Elise Dubou\u00e9-Dijon (LBT\/IBPC, Paris), Florent Calvo (LIPhy, U. Grenoble Alpes), Rodolphe Vuilleumier (Laboratoire Pasteur, ENS Paris), Gilles Ohanessian (LCM\/IPP, Palaiseau).<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

Analyse des donn\u00e9es <\/h3>\n
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Depuis 2016, nous d\u00e9veloppons le logiciel SK-Ana<\/a> d'analyse des donne\u0301es spectro-cine\u0301tiques<\/em> (absorption transitoire, fluorescence...) par des m\u00e9thodes chimiome\u0301triques (SVD, MCR-ALS) ou parame\u0301triques (mode\u0300les bay\u00e9siens hybrides). C'est un outil central pour l'analyse des r\u00e9sultats de la plateforme ELYSE [Wang2019<\/a>, Kaczmarek2020<\/a>, Denisov2022<\/a>, Knezevic2023<\/a>]<\/a>. Son interface graphique et sa mise en conteneur permettent l\u2019autonomie des exp\u00e9rimentateurs sur l'analyse de tels signaux. SK-Ana commence \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9 par d\u2019autres laboratoires [Shang2021<\/a>, Iwamatsu2022<\/a>], et a \u00e9t\u00e9 r\u00e9cemment adapt\u00e9 pour l\u2019\u00e9tude de l\u2019accumulation de charge photo-induite [CruzNeto2023<\/a>].<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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