Theoretical Studies of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions
质子耦合电子转移反应的理论研究
基本信息
- 批准号:0501260
- 负责人:
- 金额:$ 41.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2005
- 资助国家:美国
- 起止时间:2005-07-01 至 2008-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Sharon Hammes-Schiffer is supported by an award from the Theoretical and Computational Chemistry program to continue her research into the development of new theoretical and computational approaches that will provide insight into the fundamental principles of the proton-coupled electron transfer (PCET) method. The objective of the first part of the project is the development of methodology to incorporate the proton donor-acceptor motion, explicit solvent and protein, and the corresponding dynamical effects into a theoretical formulation for PCET reactions. Model PCET systems are being designed to test the underlying assumptions and identify the range of validity for the various levels of theory. The objective of the second part of the project is to develop a nuclear-electronic orbital (NEO) method for calculating vibronic couplings in PCET reactions. The ability to calculate the couplings with the ab initio NEO method will provide greater predictive power for the PCET theory. The objective of the third project is to apply these approaches to a series of self-exchange reactions and to compare hydrogen atom transfer and PCET mechanisms. In terms of broader impacts of the proposed research, because PCET reactions are essential for a wide range of chemical and biological processes, including electrochemistry, photosynthesis, respiration, and enzyme reactions, the development of a theoretical framework for PCET reactions will significantly impact other fields in chemistry and biology. A new educational activity will be the development of hands-on science classes for elementary school students. The objective of these classes is to motivate young students in the areas of math, science, and computers.
Sharon Hammes-Schiffer得到了理论和计算化学计划的奖励,以继续研究新的理论和计算方法的开发,这些方法将洞悉质子耦合电子转移(PCET)方法的基本原理。该项目的第一部分的目的是开发方法,以结合质子供体运动,显式溶剂和蛋白质,以及相应的动力学效应为PCET反应的理论公式。模型PCET系统旨在测试基本假设并确定各种理论级别的有效性范围。该项目第二部分的目的是开发一种用于计算PCET反应中振动耦合的核电子轨道(NEO)方法。使用Ab Inlei算NEO方法计算耦合的能力将为PCET理论提供更大的预测能力。第三个项目的目的是将这些方法应用于一系列的自我交换反应,并比较氢原子转移和PCET机制。就拟议研究的更广泛的影响而言,由于PCET反应对于各种化学和生物学过程至关重要,包括电化学,光合作用,呼吸和酶反应,因此PCET反应的理论框架的发展将显着影响化学和生物学领域的其他领域。新的教育活动将是针对小学生的动手科学课程的发展。这些课程的目的是激励年轻学生在数学,科学和计算机领域。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Sharon Hammes-Schiffer其他文献
Unveiling the Rate-Limiting Step of the Bc<sub>1</sub> Complex Reaction Mechanism
- DOI:
10.1016/j.bpj.2018.11.2257 - 发表时间:
2019-02-15 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Angela M. Barragan;Alexander V. Soudackov;Zaida Luthey-Schulten;Klaus Schulten;Sharon Hammes-Schiffer;Ilia Solov'yov - 通讯作者:
Ilia Solov'yov
Sharon Hammes-Schiffer的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Sharon Hammes-Schiffer', 18)}}的其他基金
Non-Born-Oppenheimer Effects in the Framework of Multicomponent Time-Dependent Density Functional Theory
多分量时变密度泛函理论框架中的非玻恩奥本海默效应
- 批准号:
2415034 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Proposal: Frameworks: Sustainable Open-Source Quantum Dynamics and Spectroscopy Software
合作提案:框架:可持续开源量子动力学和光谱软件
- 批准号:
2401207 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Proposal: Frameworks: Sustainable Open-Source Quantum Dynamics and Spectroscopy Software
合作提案:框架:可持续开源量子动力学和光谱软件
- 批准号:
2103902 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Standard Grant
Non-Born-Oppenheimer Effects in the Framework of Multicomponent Time-Dependent Density Functional Theory
多分量时变密度泛函理论框架中的非玻恩奥本海默效应
- 批准号:
1954348 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Non-Born-Oppenheimer Effects between Electrons and Protons
电子和质子之间的非玻恩奥本海默效应
- 批准号:
1830926 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Non-Born-Oppenheimer Effects in the Framework of Multicomponent Time-Dependent Density Functional Theory
多分量时变密度泛函理论框架中的非玻恩奥本海默效应
- 批准号:
1762018 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Standard Grant
Non-Born-Oppenheimer Effects between Electrons and Protons
电子和质子之间的非玻恩奥本海默效应
- 批准号:
1361293 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Theoretical Studies of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions
质子耦合电子转移反应的理论研究
- 批准号:
1329320 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Theoretical Studies of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions
质子耦合电子转移反应的理论研究
- 批准号:
1057875 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Theoretical Studies of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions
质子耦合电子转移反应的理论研究
- 批准号:
0749646 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
高效仿生镍铁氢化酶催化质子还原机理的理论研究及析氢催化剂的优化设计
- 批准号:22303062
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于电子质子协同导电的氧还原催化剂构筑的新型有序膜电极结构调控及强化传质理论研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
光解反应中分子激发态质子转移机理及非绝热动力学的理论研究
- 批准号:12104392
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
过渡金属为亲质子中心的氢键本质和调控机制的价键理论研究
- 批准号:22103064
- 批准年份:2021
- 资助金额:24.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
强激光场下的双质子放射性衰变理论研究
- 批准号:12147161
- 批准年份:2021
- 资助金额:18 万元
- 项目类别:专项基金项目
相似海外基金
Optogenetic disruption of the multi-synaptic pathway to CA1 during hippocampal oscillations
海马振荡期间 CA1 多突触通路的光遗传学破坏
- 批准号:
9068352 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Theoretical Studies of Ion Translocation in Membrane Proteins
膜蛋白离子易位的理论研究
- 批准号:
279607 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Operating Grants
Theoretical Studies of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions
质子耦合电子转移反应的理论研究
- 批准号:
1329320 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant
Conformational Properties of Cytochromes in Disease
疾病中细胞色素的构象特性
- 批准号:
10526430 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Theoretical Studies of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions
质子耦合电子转移反应的理论研究
- 批准号:
1057875 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 41.5万 - 项目类别:
Continuing Grant