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PID2020-113187GB-I00

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TRANSFERENCIA INTERMOLECULAR DE ENERGIA Y ELECTRONES MEDIANTE INTERACCION DE CON...

TRANSFERENCIA INTERMOLECULAR DE ENERGIA Y ELECTRONES MEDIANTE INTERACCION DE CONFIGURACIONES NO ORTOGONALES EN LA BUSQUEDA CONTINUA POR REDUCIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL, LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS BASADAS EN SILICE SE HAN CONVERTIDO EN UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA A LOS COMBUSTIBLES FOSILES. SIN EMBARGO, LA FOTOVOLTAICA ORGANICA TIENE VENTAJ... ver más

01/01/2020

URV

119K€

Presupuesto del proyecto: 119K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD ROVIRA I VIRGILI No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 7

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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URV

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD ROVIRA I VIRGILI No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 7

Presupuesto del proyecto 119K€

Descripción del proyecto EN LA BUSQUEDA CONTINUA POR REDUCIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL, LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS BASADAS EN SILICE SE HAN CONVERTIDO EN UNA ALTERNATIVA ATRACTIVA A LOS COMBUSTIBLES FOSILES. SIN EMBARGO, LA FOTOVOLTAICA ORGANICA TIENE VENTAJAS POTENCIALES SOBRE LAS BASADAS EN SILICE, COMO COSTOS DE PRODUCCION MENORES, PORTABILIDAD, FLEXIBILIDAD Y LIGEREZA. AUNQUE LA EFICIENCIA VA EN CRECIMIENTO, LAS CELULAS SOLARES BASADAS EN MATERIALES ORGANICOS AUN NECESITAN DESARROLLO PARA COMPETIR SERIAMENTE CON LAS DE SILICE. MIENTRAS LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS AYUDAN A REDUCIR EL USO DE COMBUSTIBLES FOSILES, COMPLEJOS FOTOCATALITICOS PUEDEN REDUCIR CO2 A CO U OTRO HIDROCARBURO, LLEGANDO FINALMENTE A TASAS DE EMISION DE CO2 NEGATIVAS. PERO, DE NUEVO, LOS VALORES DE CONVERSION Y LA ESTABILIDAD NO SON LOS DESEABLES PARA LA APLICACION A GRAN ESCALA DE LA FOTOCATALISIS PARA LA REDUCCION DE CO2, IMPLICANDO NECESIDAD DE MEJORA.A PARTE DEL GRAN ESFUERZO EXPERIMENTAL EN CURSO, LA TEORIA PUEDE A SU VEZ SER DE AYUDA EN LA MEJORA DE LA EFICIENCIA DE LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS ORGANICAS Y LA FOTOCATALISIS. LA TRANSFERENCIA INTER- E INTRAMOLECULAR DE ENERGIA Y DE ELECTRONES JUEGAN UN PAPEL CLAVE EN ESTOS MATERIALES. ESTOS CONCEPTOS, DIFICILES DE CUANTIFICAR A NIVEL EXPERIMENTAL, PUEDEN SER ESTUDIADOS AL DETALLE CON METODOS CUANTICOS TEORICOS. MUCHOS ESTUDIOS TEORICOS SE BASAN EN SIMPLES MODELOS CUANTICOS FENOMENOLOGICOS O APROXIMACIONES TD-DFT. NUESTRO METODO DE INTERACCION DE CONFIGURACIONES NO-ORTOGONALES (NOCI-FRAGMENTS) IMPLEMENTADO EN GRONOR COMO CODIGO ABIERTO OFRECE UNA FORMA DETALLADA Y CONSISTENTE DE EVALUAR LA TRANSFERENCIA DE ENERGIA Y ELECTRONES SIN PERDER LA BELLEZA DE LA INTERPRETACION INTUITIVA DE LOS RESULTADOS INHERENTE A LOS MODELOS FENOMENOLOGICOS.LA APROXIMACION NOCI-FRAGMENTS EMPIEZA CON LA GENERACION DE UN CONJUNTO DE FUNCIONES DE ONDA POLIELECTRONICAS DE UN MONOMERO INCLUYENDO LA RELAJACION TOTAL DE LOS ORBITALES, LA CORRELACION ESTATICA Y DINAMICA, Y LOS EFECTOS DEL ENTORNO. CON ESTAS FUNCIONES DEL MONOMERO SE FORMAN LOS ESTADOS DIABATICOS ADAPTADOS AL SPIN DE TODO EL SISTEMA, SEGUIDO POR UN NOCI ENTRE ESTAS FUNCIONES DE BASE POLIELECTRONICAS PARA CALCULAR LAS ENERGIAS Y FUNCIONES DE ONDA DE LOS ESTADOS ELECTRONICOS RELEVANTES, JUNTO AL ACOPLAMIENTO ENTRE ESTADOS DIABATICOS. ASI, LA EXPANSION FINAL DE LA FUNCION DE ONDA SE MANTIENE CORTA PERO PRECISA, FACILITANDO LA INTERPRETACION FISICA DEL SISTEMA.EL PROYECTO CONSTA DE DOS PARTES IGUALMENTE IMPORTANTES. UNA SE CENTRA EN EL DESARROLLO DEL CODIGO GRONOR Y LA OTRA APLICA NOCI-FRAGMENTS A UNA SERIE DE PROBLEMAS RELEVANTES EN FOTOVOLTAICA ORGANICA Y FOTOCATALISIS. GRONOR USA DE MANERA MUY EFICIENTE LAS GPUS Y ESTA PARALELIZADO MASIVAMENTE PARA SU USO A GRAN ESCALA. LA IMPLEMENTACION DE TECNICAS PARA UN TRATAMIENTO EFICIENTE DE LAS INTEGRALES A DOS ELECTRONES (DESCOMPOSICION DE CHOLESKY O ESQUEMAS RI) Y UNA MEJORA ADICIONAL DEL CODIGO (GENERALIZACION DE LA DESCARGA EN GPU Y PARALELIZACION EN CPU MEDIANTE OPENMP) PUEDEN HACER DEL CODIGO UN NUEVO E IMPORTANTE ACTOR ENTRE LA COMUNIDAD DE LA QUIMICA CUANTICA. LAS APLICACIONES INCLUIRAN: (I) EL ESTUDIO DE LA EFICIENCIA EN LA GENERACION DE MULTI-EXCITONES Y EL DECAIMIENTO COULOMBICO INTERMOLECULAR EN MOLECULAS RELEVANTES EN FOTOVOLTAICA, (II) EL CALCULO DE ACOPLAMIENTOS NO-ADIABATICOS PARA SIMULACIONES ULTERIORES DE MECANISMOS DE REACCION FOTOCATALITICOS Y (III) TRANSFERENCIA ELECTRONICA EN (Y MECANISMOS DE REACCION DE) REACCIONES FOTOCATALITICAS. NTERACCION DE CONFIGURACIONES NO ORTOGO\OPENMP\DESCARGA EN GPU\FOTOVOLTAICA ORGANICA\FOTOCATALISIS\DESARROLLO DE CODIGO

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