Original title: Predikce elektrochemických vlastností flavinů metodou funkcionálu elektronové hustoty
Translated title: Predicting the electrochemical properties of flavins via the density functional theory method
Authors: Tomečková, Eva Jazmína ; Lukeš,, Vladimír (referee) ; Truksa, Jan (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2024
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [slo] [eng]
Využitie flavínov na uskladnenie energie je aktuálne skúmaná téma, ktorej výsledkom by mohli byť netoxické a udržateľné batérie. Pomocou výpočtovej chémie je možné urýchlenie hľadania vhodných kandidátov týchto molekúl. V tejto práci boli testované funkcionály B3LYP a M062X spolu s šiestimi bázami pre predpovedanie redoxných potenciálov vybraných molekúl flavínov. Výpočty pomocou metódy DFT boli vykonané pre každú molekulu flavínu a jej príslušné redukované formy v roztoku a plynnej fáze. Na základe vypočítaných energií bolo následne vytvorených niekoľko modelov predikcie redoxného potenciálu, ktorých presnosť bola overená koreláciou s experimentálnymi dátami. V práci boli nájdené dva vyhovujúce modely. Metodika týchto modelov zahŕňa výpočty pomocou metódy DFT v plynnej fáze s energetickou korekciou pomocou ab initio výpočtov MP2. Tieto modely kombinovali funkcionál M062X a bázy Aug-CC-pVDZ a def2SVP. The use of flavins for energy storage is a currently researched topic that could result in non-toxic and sustainable batteries. With the help of computational chemistry, it is possible to accelerate the search for suitable flavin candidates. In this work, the functionals B3LYP and M062X along with six basis sets were tested for predicting the redox potentials of selected flavin molecules. Calculations using the DFT method were performed for each flavin molecule and its corresponding reduced forms in solution and gas phase. Based on the calculated energies, several redox potential prediction models were constructed, the accuracy of these models was verified by correlation with experimental data. In this work, two suitable models were found. The methodology of these models involves gas-phase DFT calculations with energy correction using ab initio MP2 calculations. These models combined the M062X functional and the Aug-CC-pVDZ and def2SVP basis sets.
Keywords: Computational Chemistry; Density Functional Theory; Flavins; Redox Potential

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/247338

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-617934


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses