Unravelling the Nature of Green Organic “On-Water” Catalysis via Novel Quantum Chemical Methods

Publications

Hydrogen bond dynamics of interfacial water molecules revealed from two-dimensional vibrational sum-frequency generation spectroscopy

Auteurs: Deepak Ojha, Thomas D. Kühne
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 11/1, 2021, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-021-81635-4

Water structure near the surface of Weyl semimetals as catalysts in photocatalytic proton reduction

Auteurs: Jure Gujt, Peter Zimmer, Frederik Zysk, Vicky Süß, Claudia Felser, Matthias Bauer, Thomas D. Kühne
Publié dans: Structural Dynamics, Numéro 7/3, 2020, Page(s) 034101, ISSN 2329-7778
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/4.0000008

Towards electronic structure-based ab-initio molecular dynamics simulations with hundreds of millions of atoms

Auteurs: Robert Schade, Tobias Kenter, Hossam Elgabarty, Michael Lass, Ole Schütt, Alfio Lazzaro, Hans Pabst, Stephan Mohr, Jürg Hutter, Thomas D. Kühne, Christian Plessl
Publié dans: Parallel Computing, Numéro 111, 2022, Page(s) 102920, ISSN 0167-8191
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.parco.2022.102920

Accurate Sampling with Noisy Forces from Approximate Computing

Auteurs: Varadarajan Rengaraj, Michael Lass, Christian Plessl, Thomas D. Kühne
Publié dans: Computation, Numéro 8/2, 2020, Page(s) 39, ISSN 2079-3197
Éditeur: MDPI
DOI: 10.3390/computation8020039

Tumbling with a limp: local asymmetry in water's hydrogen bond network and its consequences

Auteurs: Hossam Elgabarty, Thomas D. Kühne
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, Numéro 22/19, 2020, Page(s) 10397-10411, ISSN 1463-9076
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9cp06960g

Disordered crystals from first principles II: Transport coefficients

Auteurs: Thomas D. Kühne, Julian Heske, Emil Prodan
Publié dans: Annals of Physics, Numéro 421, 2020, Page(s) 168290, ISSN 0003-4916
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.aop.2020.168290

Equation of state of atomic solid hydrogen by stochastic many-body wave function methods

Auteurs: Sam Azadi, George H. Booth, Thomas D. Kühne
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 153/20, 2020, Page(s) 204107, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0026499

“On-the-fly” calculation of the Vibrational Sum-frequency Generation Spectrum at the Air-water Interface

Auteurs: Deepak Ojha; Thomas D. Kühne
Publié dans: Molecules, Vol 25, Iss 3939, p 3939 (2020), Numéro 6, 2020, ISSN 1420-3049
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.20944/preprints202007.0332.v1

CP2K: An Electronic Structure and Molecular Dynamics Software Package -- Quickstep: Efficient and Accurate Electronic Structure Calculations.

Auteurs: Thomas D. Kühne; Marcella Iannuzzi; Mauro Del Ben; Vladimir V. Rybkin; Patrick Seewald; Frederick Stein; Teodoro Laino; Rustam Z. Khaliullin; Ole Schütt; Florian Schiffmann; Dorothea Golze; Jan Wilhelm; Sergey Chulkov; Mohammad Hossein Bani-Hashemian; Valéry Weber; Urban Borštnik; Mathieu Taillefumier; Alice Shoshana Jakobovits; Alfio Lazzaro; Hans Pabst; Tiziano Müller; Robert Schade; Manuel
Publié dans: Journal of Chemical Physics, 152 (19), Numéro 22, 2020, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.5283/epub.45956

Artificial Neural Networks as Trial Wave Functions for Quantum Monte Carlo

Auteurs: Jan Kessler, Francesco Calcavecchia, Thomas D. Kühne
Publié dans: Advanced Theory and Simulations, Numéro 2021, 2021, Page(s) 2000269, ISSN 2513-0390
Éditeur: Wiley-VCH
DOI: 10.1002/adts.202000269

A combinatorial study of electrochemical anion intercalation into graphite

Auteurs: Manjusha Chugh, Mitisha Jain, Gang Wang, Ali Shaygan Nia, Hossein Mirhosseini, Thomas D Kühne
Publié dans: Materials Research Express, Numéro 8/8, 2021, Page(s) 085502, ISSN 2053-1591
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2053-1591/ac1965

Artificial neural networks for the kinetic energy functional of non-interacting fermions

Auteurs: S. Alireza Ghasemi, Thomas D. Kühne
Publié dans: Journal of Chemical Physics, Numéro 154, 2021, Page(s) 074107, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0037319

Quantum Monte Carlo calculations of van der Waals interactions between aromatic benzene rings

Auteurs: Sam Azadi, T. D. Kühne
Publié dans: Physical Review B, Numéro 97/20, 2018, Page(s) 205428, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.97.205428

Disordered crystals from first principles I: Quantifying the configuration space

Auteurs: Thomas D. Kühne, Emil Prodan
Publié dans: Annals of Physics, Numéro 391, 2018, Page(s) 120-149, ISSN 0003-4916
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.aop.2018.01.016

Nuclear quantum effects on the vibrational dynamics of liquid water

Auteurs: Deepak Ojha, Andrés Henao, Thomas D. Kühne
Publié dans: The Journal of Chemical Physics, Numéro 148/10, 2018, Page(s) 102328, ISSN 0021-9606
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5005500

Metal-Insulator Transition of Solid Hydrogen by the Antisymmetric Shadow Wave Function

Auteurs: Francesco Calcavecchia, Thomas D. Kühne
Publié dans: Zeitschrift für Naturforschung A, Numéro 0/0, 2018, ISSN 0932-0784
Éditeur: Verlag der Zeitschrift fur Naturforschung
DOI: 10.1515/zna-2018-0180

Unconventional phase III of high-pressure solid hydrogen

Auteurs: Sam Azadi, Thomas D. Kühne
Publié dans: Physical Review B, Numéro 100/15, 2019, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.100.155103

A General Algorithm to Calculate the Inverse Principal p-th Root of Symmetric Positive Definite Matrices

Auteurs: Dorothee Richters, Michael Lass, Andrea Walther, Christian Plessl, Thomas D. Kuhne
Publié dans: Communications in Computational Physics, Numéro 25/2, 2019, ISSN 1815-2406
Éditeur: Global Science Press
DOI: 10.4208/cicp.oa-2018-0053

Enhancement of the local asymmetry in the hydrogen bond network of liquid water by an ultrafast electric field pulse

Auteurs: Hossam Elgabarty, Naveen Kumar Kaliannan, Thomas D. Kühne
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 9/1, 2019, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-019-46449-5

i-PI 2.0: A universal force engine for advanced molecular simulations

Auteurs: Venkat Kapil, Mariana Rossi, Ondrej Marsalek, Riccardo Petraglia, Yair Litman, Thomas Spura, Bingqing Cheng, Alice Cuzzocrea, Robert H. Meißner, David M. Wilkins, Benjamin A. Helfrecht, Przemysław Juda, Sébastien P. Bienvenue, Wei Fang, Jan Kessler, Igor Poltavsky, Steven Vandenbrande, Jelle Wieme, Clemence Corminboeuf, Thomas D. Kühne, David E. Manolopoulos, Thomas E. Markland, Jeremy O. Rich
Publié dans: Computer Physics Communications, Numéro 236, 2019, Page(s) 214-223, ISSN 0010-4655
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cpc.2018.09.020

Opposing Electronic and Nuclear Quantum Effects on Hydrogen Bonds in H 2 O and D 2 O

Auteurs: Timothy Clark, Julian Heske, Thomas D. Kühne
Publié dans: ChemPhysChem, Numéro 20/19, 2019, Page(s) 2461-2465, ISSN 1439-4235
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/cphc.201900839

Impact of intermolecular vibrational coupling effects on the sum-frequency generation spectra of the water/air interface

Auteurs: Naveen Kumar Kaliannan, Andres Henao Aristizabal, Hendrik Wiebeler, Frederik Zysk, Tatsuhiko Ohto, Yuki Nagata, Thomas D. Kühne
Publié dans: Molecular Physics, 2019, Page(s) 1-10, ISSN 0026-8976
Éditeur: Taylor & Francis
DOI: 10.1080/00268976.2019.1620358

On the Hydrogen Bond Strength and Vibrational Spectroscopy of Liquid Water

Auteurs: Deepak Ojha, Kristof Karhan, Thomas D. Kühne
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 8/1, 2018, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-018-35357-9

Controlling the strength of interaction between carbon dioxide and nitrogen-rich carbon materials by molecular design

Auteurs: Ralf Walczak, Aleksandr Savateev, Julian Heske, Nadezda V. Tarakina, Sudhir Sahoo, Jan D. Epping, Thomas D. Kühne, Bogdan Kurpil, Markus Antonietti, Martin Oschatz
Publié dans: Sustainable Energy & Fuels, Numéro 3/10, 2019, Page(s) 2819-2827, ISSN 2398-4902
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9se00486f

Time-dependent vibrational sum-frequency generation spectroscopy of the air-water interface

Auteurs: Deepak Ojha, Naveen Kumar Kaliannan, Thomas D. Kühne
Publié dans: Communications Chemistry, Numéro 2/1, 2019, ISSN 2399-3669
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s42004-019-0220-6

Energy transfer within the hydrogen bonding network of water following resonant terahertz excitation

Auteurs: Elgabarty, Hossam; Kampfrath, Tobias; Bonthuis, Douwe Jan; Balos, Vasileios; Kaliannan, Naveen Kumar; Loche, Philip; Netz, Roland R.; Wolf, Martin; Kühne, Thomas D.; Sajadi, Mohsen
Publié dans: Science Advances, 2020, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.17169/refubium-29722

Mixed‐Valence Compounds as Polarizing Agents for Overhauser Dynamic Nuclear Polarization in Solids**

Auteurs: Andrei Gurinov, Benedikt Sieland, Andrey Kuzhelev, Hossam Elgabarty, Thomas D. Kühne, Thomas Prisner, Jan Paradies, Marc Baldus, Konstantin L. Ivanov, Svetlana Pylaeva
Publié dans: Angewandte Chemie International Edition, Numéro 60/28, 2021, Page(s) 15371-15375, ISSN 1433-7851
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/anie.202103215

Electrochemical N 2 Reduction to Ammonia Using Single Au/Fe Atoms Supported on Nitrogen-Doped Porous Carbon

Auteurs: Sudhir K. Sahoo, Julian Heske, Markus Antonietti, Qing Qin, Martin Oschatz, Thomas D. Kühne
Publié dans: ACS Applied Energy Materials, Numéro 3/10, 2020, Page(s) 10061-10069, ISSN 2574-0962
Éditeur: ACS Publications
DOI: 10.1021/acsaem.0c01740

On the Possibility of Helium Adsorption in Nitrogen Doped Graphitic Materials

Auteurs: Sudhir K. Sahoo, Julian Heske, Sam Azadi, Zhenzhe Zhang, Nadezda V. Tarakina, Martin Oschatz, Rustam Z. Khaliullin, Markus Antonietti, Thomas D. Kühne
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 10/1, 2020, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-020-62638-z

Photocatalytic Water Splitting Reaction Catalyzed by Ion-Exchanged Salts of Potassium Poly(heptazine imide) 2D Materials

Auteurs: Sudhir K. Sahoo, Ivo F. Teixeira, Aakash Naik, Julian Heske, Daniel Cruz, Markus Antonietti, Aleksandr Savateev, Thomas D. Kühne
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry C, Numéro 125/25, 2021, Page(s) 13749-13758, ISSN 1932-7447
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.1c03947

Insight from energy decomposition analysis on a hydrogen-bond-mediated mechanism for on-water catalysis

Auteurs: M. Alaraby Salem; Thomas D. Kühne
Publié dans: Molecular Physics, 2020, ISSN 0026-8976
Éditeur: Taylor & Francis
DOI: 10.6084/m9.figshare.12854529.v1

Organic Mixed-Valence Compounds and the Overhauser Effect in Insulating Solids

Auteurs: Svetlana Pylaeva, Patrick Marx, Gurjot Singh, Thomas D. Kühne, Michael Roemelt, Hossam Elgabarty
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry A, Numéro 125/3, 2021, Page(s) 867-874, ISSN 1089-5639
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpca.0c11296

Full Assignment of Ab-Initio Raman Spectra at Finite Temperatures Using Wannier Polarizabilities: Application to Cyclohexane Molecule in Gas Phase

Auteurs: Pouya Partovi-Azar, Thomas D. Kühne
Publié dans: Micromachines, Numéro 12, 2021, Page(s) 1212, ISSN 2072-666X
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/mi12101212

A Massively Parallel Algorithm for the Approximate Calculation of Inverse p-th Roots of Large Sparse Matrices

Auteurs: Michael Lass, Stephan Mohr, Hendrik Wiebeler, Thomas D. Kühne, Christian Plessl
Publié dans: Proceedings of the Platform for Advanced Scientific Computing Conference on - PASC '18, 2018, Page(s) 1-11, ISBN 9781-450358910
Éditeur: ACM Press
DOI: 10.1145/3218176.3218231

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