Juan De Gracia Triviño

Applikationsexpert inom kvantkemi

Min roll som ansökansexpert fokuserar på att förbättra interoperabiliteten mellan VeloxChem och GROMACS, båda utvecklade vid KTH. Konkret är mina ansträngningar riktade mot att generera kraftfält på atomnivå för organometalliska komplex, automatisera rutiner för fri energi vid lösningsmedel och utforska Empirical Valence Bond (EVB)-teorin. Som utvecklare inom VeloxChem är jag också intresserad av andra funktioner som rör skanning av potentialenergiberäkningar för molekyler för att identifiera jämvikts- och övergångsstrukturer.

Forskningsintressen

Katalytisk vattenoxidation

Vattenoxidation, drivet av solljus, utgör en avgörande aspekt av konstgjord fotosyntes (AP), där vi försöker replikera fotosyntesprocessen för att producera molekylärt väte som en hållbar energikälla. Inom detta ramverk kan Metalloxidvattenoxidationskatalysatorer (MWOCs) klassificeras baserat på mekanismen för syre-syre-bindningsbildning, antingen I2M eller WNA. I mitt projekt utforskar vi en tredje mekanism, känd som Oxide Relay-mekanismen, som har visat enastående prestanda och inte kräver vatten som substrat. Mitt mål är att omfattande beskriva och rationalisera denna mekanism samtidigt som jag utforskar alla möjligheter den erbjuder.

Mina senaste publikationer om dessa ämnen är följande:

• Zhan, Shaoqi, Juan Angel De Gracia Triviño och Mårten SG Ahlquist. "The carboxylate ligand as an oxide relay in catalytic water oxidation." Journal of the American Chemical Society 141.26 (2019): 10247-10252.
• De Gracia Trivino, Juan Angel, och Marten SG Ahlquist. "Oxide Relay-An Efficient Mechanism for Catalytic Water Oxidation at Hydrophobic Electrode Surfaces." The Journal of Physical Chemistry Letters (2020).
• De Gracia Triviño, J. A., & Ahlquist, M. S. (2021). The Role of Counterions in Intermolecular Radical Coupling of Ru-bda Catalysts. Topics in Catalysis, 1-9.

Kvantberäkning

Kvantkemi framträder som en av de mest lovande tillämpningarna inom området kvantberäkning. Detta beror på att det innebär att simulera kvantsystem, såsom molekyler, med hjälp av kvantdatorer, som erbjuder en kvantanalys för dessa system. Mitt främsta fokus har varit inriktat på inbäddade metoder, särskilt den s.k. Complete Active Space (CAS)-metoden. Detta val motiveras av de nuvarande begränsningarna inom kvantberäkning, inklusive antalet qubits som är tillgängliga, kohärenstider och nivån av brus, vilka alla har betydande påverkan på genomförbarheten av kvantkemisimuleringar.

Senaste publikationer om ämnet:

• De Gracia Triviño, J. A., Delcey, M. G., & Wendin, G. (2023). Complete active space methods for NISQ devices: The importance of canonical orbital optimization for accuracy and noise resilience. Journal of Chemical Theory and Computation, 19(10), 2863-2872.

Jag kan hjälpa dig med:

• Kvantmekaniska beräkningar:
  • Density based methods (DFT)
  • Ab-initio (CASSCF, HF, MP2, respons teori)
• Klassiska beräkningar
  • Empirical Valence Bond (EVB)
  • Molekylärdynamik (GROMACS)
  • Fri energiberäkningar med förbättrad sampling (PMF/US)
• Programmeringsspråk
  • Python
  • mpy4py
• Skriptning
  • Bash