Laboratoire de Chimie Théorique – LCT

Chimie analytique, chimie théorique et modélisation

Structure électronique : théorie de la fonctionnelle de la densité, fonction d’onde, méthode de Monte Carlo quantique, spectroscopie théorique. Applications : description des interactions intermoléculaires faibles, effets de corrélation électronique forte, propriétés optiques linéaires et non linéaires.

Interprétation chimique :

• Espaces de Hilbert, théorie de la liaison des valences étendue aux systèmes métalliques et aux états excités
• Topologie quantique : théorie quantique des atomes dans les molécules (QTAIM), fonction de localisation électronique (ELF), domaines de probabilité maximale (MPDs)…
• Interactions faibles : quantification des indices d’interaction non covalente et relations avec l’énergie

Modélisation de la structure, des propriétés et de la réactivité des molécules dans les milieux complexes : complexité de l’environnement, de la configuration électronique et des liaisons chimiques.

Astrophysique et cosmologie

Modélisations quantiques pour l’astrochimie : étude des molécules et poussières interstellaires, des atmosphères planétaires, de la matière cométaire, de la matière organique des chondrites… Méthodes DFT et ab-initio (MP_n, Coupled Cluster), DFT périodique (Vasp, FHI-aims), analyse topologique ELF…

Equipe Astrophysique de laboratoire

Calcul haute performance, modèles numériques, simulation, applications

Techniques de simulation moléculaire : design et implémentation de champs de force avancés, Machine-learned Interatomic Potentials…

Développement de simulations dynamiques : dynamiques Born-Oppenheimer, simulations QM/MM avec champs de force polarisables, propriétés des nanoparticules, théorie de la spectrométrie de masse, spectroscopie théorique, effets nucléaires quantiques, champs de force réactifs…

Information quantique

Simulations moléculaires pour des architectures d’informatique quantique

Equipe Simulations multiéchelles et calcul haute performance

Matériaux métalliques et inorganiques

• Etude de la structure, des propriétés et de la réactivité des molécules organométalliques ou inorganiques dans les milieux complexes (solvatation, présence d’agents chélatants, contre-ions, sels, etc.)
• Chimie environnementale : réactivité des enzymes, toxicité des métaux lourds

Equipe Chimie inorganique, organométallique et organique

Chimie verte

• Chimie environnementale : catalyse, sélectivité
• Etude de la structure, des propriétés et de la réactivité des molécules organiques dans les milieux complexes

Equipe Chimie inorganique, organique et organométallique