آزمایشگاه شیمی محاسباتی دانشکده شیمی، بستری برای پیشبرد دانش و تحقیق در حوزههای مختلف شیمی نظری و محاسباتی فراهم میکند. این آزمایشگاه با استفاده از روشهای محاسباتی پیشرفته و نرمافزارهای تخصصی، امکان مطالعه دقیق و درک عمیقتر رفتار مولکولها، واکنشهای شیمیایی، طراحی مواد جدید و پیشبینی خواص آنها را فراهم میآورد. این آزمایشگاه با هدف تربیت پژوهشگران متخصص، گسترش مرزهای دانش و ارائه راهکارهای نوین برای چالشهای علمی و صنعتی در حال فعالیت است. نرمافزارهای مورد استفاده در آزمایشگاه شاملGaussian، VASP، Quantum ESPRESSO، Materials Studio، GROMACS، LAMMPS و سختافزارهای مورد استفاده شامل سیستمهای پردازش موازی و سرورهای محاسباتی با قدرت پردازش بالا می باشد.
زمینههای تحقیقاتی
مدلسازی و طراحی کاتالیزورهای پیشرفته
طراحی و بهینهسازی کاتالیزورهای ناهمگن و همگن برای تسریع واکنشهای شیمیایی.
مطالعه مکانیزمهای کاتالیزوری و پیشبینی عملکرد کاتالیزورها با استفاده از روشهای DFT و QM/MM.
شیمی محاسباتی مواد (Computational Materials Science)
طراحی و بررسی نانومواد، مواد دوبعدی (مانند گرافن و(MXene و مواد هوشمند برای کاربردهای صنعتی و فناوریهای نوین.
پیشبینی خواص الکترونیکی، مغناطیسی و مکانیکی مواد برای بهینهسازی عملکرد آنها.
مطالعه جذب و تبدیل دیاکسید کربن (CO₂)
بررسی و طراحی مواد جدید برای جذب و ذخیره CO₂
مطالعه مکانیزمهای کاتالیزوری برای تبدیل CO₂ به سوختها و مواد شیمیایی ارزشمند.
مطالعه انرژیهای تجدیدپذیر و ذخیرهسازی انرژی
طراحی مواد جدید برای سلولهای خورشیدی پر بازده (مانند پروسکایتها).
شبیهسازی فرآیندهای الکتروشیمیایی در باتریها و ابرخازنها.
شبیهسازی دینامیک مولکولی (MD)
بررسی رفتار سیستمهای مولکولی در مقیاسهای زمانی نانوثانیه تا میکروثانیه.
مطالعه پایداری دینامیکی، تغییرات ساختاری و مکانیسمهای انتقال انرژی.
شیمی دارویی و طراحی مولکولهای فعال زیستی
طراحی و بهینهسازی ترکیبات دارویی جدید با استفاده از روش . Docking
شبیهسازی برهمکنشهای مولکولی بین داروها و گیرندههای بیولوژیکی.
مطالعه ساختار و واکنشهای بیومولکولها
بررسی ساختار پروتئینها، آنزیمها و اسیدهای نوکلئیک با استفاده از روشهای شیمی کوانتومی و دینامیک مولکولی.
مطالعه مکانیسمهای بیوشیمیایی و پیشبینی تأثیر تغییرات ساختاری بر عملکرد زیستی.
بررسی برهمکنشهای بین مولکولی و شیمی سطح
مطالعه جذب مولکولها بر روی سطوح و نانوساختارها.
بررسی فرآیندهای کاتالیزوری سطحی و واکنشهای الکتروشیمیایی.