Estudo teórico da fotoionização do 2-metoxietanol (CH³OCH²CH²OH)

Abstract

Resumo: Esta dissertação apresenta um estudo teórico da fotoionização da molécula de 2-metoxietanol (CH3OCH2CH2OH) na faixa de energia ultravioleta (10–35 eV). Os cálculos foram realizados empregando o Método Variacional de Schwinger nas aproximações estático-troca (SE) e estático-troca-polarização (SEP). A estrutura eletrônica da molécula foi obtida pela aproximação de Hartree-Fock com o conjunto de bases aug-cc-pVTZ, utilizando os softwares Gaussian03 e Gaussian09 para o cálculo da estrutura eletrônica e das polarizabilidades, respectivamente. O objetivo principal foi determinar as seções de choque de fotoionização (s) e analisar o comportamento do parˆametro de assimetria (ß), relacionados 'a probabilidade de ejeção eletrônica e 'a distribuição angular dos fotoelétrons. Os cálculos foram realizados com o pacote computacional ePolyScat-E, empregando parâmetros otimizados por testes de convergência, de modo a reduzir o tempo computacional mantendo a precisão dos resultados. As seções de choque totais apresentam máximos em aproximadamente 18,1 eV (SE) e 17,5 eV (SEP), evidenciando que a inclus˜ao dos efeitos de polarização no n'ivel SEP melhora a descrição teorica da interação elétron-molécula. Os resultados obtidos contribuem para o entendimento dos processos de fotoionização em moléculas orgânicas oxigenadas, fornecendo subsídios teóricos para futuras investigações experimentais.

Abstract: This dissertation presents a theoretical study of the photoionization of the 2-methoxyethanol (CH3OCH2CH2OH) molecule in the ultraviolet energy range (10–35 eV). The calculations were performed using the Schwinger Variational Method within the static-exchange (SE) and staticexchange- polarization (SEP) approximations. The molecular electronic structure was obtained through the Hartree–Fock approximation with the aug-cc-pVTZ basis set, employing the Gaussian03 and Gaussian09 packages for the electronic structure and polarizability calculations, respectively. The main objective was to determine the photoionization cross sections (s) and to analyze the behavior of the asymmetry parameter (ß), which are related to the probability of electron ejection and the angular distribution of photoelectrons. The calculations were carried out using the ePolyScat-E computational package, with optimized parameters determined by convergence tests to balance accuracy and computational efficiency. The total cross sections show maxima at approximately 18.1 eV (SE) and 17.5 eV (SEP), indicating that the inclusion of polarization effects at the SEP level improves the theoretical description of the electron–molecule interaction. The results contribute to a deeper understanding of photoionization processes in oxygenated organic molecules and provide theoretical insights for future experimental investigations.