MV Putz

Putz M.V.

Density Functional Theory of Bose-Einstein Condensation: Road to Chemical Bonding Quantum Condensate,

Structure and Bonding 149 (2013) 1-48

(ISI Impact Factor ~ 3.6);

DOI: 10.1007/978-3-642-32753-7_1;

URL: http://www.springer.com/chemistry/inorganic+chemistry/book/978-3-642-32752-0

Putz M.V.,

Putz A.M.

DFT Chemical Reactivity Driven by Biological Activity: Applications for the Toxicological Fate of Chlorinated PAHs,

Structure and Bonding 150 (2013) 181-232

(ISI Impact Factor ~ 3.6);

DOI: 10.1007/978-3-642-32750-6_6;

URL: http://www.springer.com/chemistry/inorganic+chemistry/book/978-3-642-32749-0

Putz M.V.,

Ori O.

Bondonic Characterization of Extended Nanosystems: Application to Graphene's Nanoribbons,

Chemical Physics Letters 548 (1 October 2012) 95-100

(ISI Impact Factor ~ 2.33);

DOI: 10.1016/j.cplett.2012.08.019;

URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009261412009359?v=s5

Putz M.V.

Valence Atom with Bohmian Quantum Potential: The Golden Ratio Approach

Chemistry Central Journal  6 (2012) 135 (16 pages);

(ISI Impact Factor ~3.3) 

DOI: 10.1186/1752-153X-6-135; 

URL: http://journal.chemistrycentral.com/content/6/1/135/abstract

Putz M.V.,

Ori O.,

Cataldo F.,

Putz A.M.

Parabolic reactivity “coloring” molecular topology. Application on carcinogenic PAHs

Current Organic Chemistry (2013) accepted 

Hot Topic Special Issue Ref: HT-SBJ-COC-0050,  Topic: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: From Structure to Chemical Reactivity to Biological Activity, Guest Editors: Mihai V. Putz, Publication Date: July 2013

(ISI Impact Factor ~3.);

URL: http://www.benthamscience.com/coc/HT/Mihai_V._Putz.pdf

Putz A.M.,

Putz M.V.

Spectral Inverse Quantum (Spectral-IQ) Method for Modeling Mesoporous Systems. Application on Silica Films by FTIR

International Journal of Mololecular Sciences, 13(12) (2012) 15925-15941;

(ISI Impact Factor ~2.6)

DOI:10.3390/ijms131215925;

URL: http://www.mdpi.com/1422-0067/13/12/15925

Ori O.,

Putz M.V. 

Isomeric Formation of 5/8/5 Defects in Graphenic Systems

Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, MS ID FNCN12101.R1/06.11.2012 in press.

(ISI Impact Factor ~0.8) 

de Corato M.,

Bernasconi M.,

d’Alessio L.,

Ori O.,

Putz M.V.,

Benedek G.

Topological versus Physical and Chemical Properties of Negatively Curved Carbon Surfaces,

in TOPOLOGICAL MODELING OF NANOSTRUCTURES AND EXTENDED SYSTEMS,

Ali Reza Ashrafi, Franco Cataldo, Ali Iranmanesh, Ottorino Ori (Eds.),

Springer Verlag, London, 2013, Chapter 4, pp. 105-136;

DOI: 10.1007/978-94-007-6413-2_4;

URL: http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-6413-2_7

Putz M.V.,

de Corato M.,

Benedek G.,

Sedlar J.,

Graovac A.,

Ori O.

Topological Invariants of Moebius-Like Graphenic Nanostructures,

in TOPOLOGICAL MODELING OF NANOSTRUCTURES AND EXTENDED SYSTEMS,

Ali Reza Ashrafi, Franco Cataldo, Ali Iranmanesh, Ottorino Ori (Eds.),

Springer Verlag, London, 2013, Chapter 7, pp. 229-244;

DOI: 10.1007/978-94-007-6413-2_7;

URL: http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-6413-2_7

Putz M.V.,

Ori O.,

De Corato M.,  

Putz A.M.,

Benedek G.,

Cataldo F., 

Graovac A.

Introducing „Colored“ Molecular Topology by Reactivity Indices of Electronegativity and Chemical Hardness,

in TOPOLOGICAL MODELING OF NANOSTRUCTURES AND EXTENDED SYSTEMS,

Ali Reza Ashrafi, Franco Cataldo, Ali Iranmanesh, Ottorino Ori (Eds.),

Springer Verlag, London, 2013, Chapter 9, pp. 265-286;

DOI: 10.1007/978-94-007-6413-2_9;

URL: http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-6413-2_9

De Corato M.,

Benedek G., 

Ori O., 

Putz M.V.

Topological Study of Schwarzitic Junctions in 1D Lattices,

International Journal of Chemical Modeling 4(2/3) (2012) 105-113;

URL: https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=33851

Putz M.V.,

Tudoran M.A.,

Putz A.M.

Modeling Chlorinated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (Cl-PAH) Eco- and Toxico-logy by QSAR-OECD ToolBox Facility,

International Journal of Chemical Modeling, 4(4) (2012) 533-543;

URL: https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=39187

Tudoran M.A.,

Putz M.V.

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: from in cerebro to in silico Eco-Toxicity Fate.

Chem Bull of “Politehnica” University of Timișoara, Series of Chem. and Environ. Eng. Tom 57 (71), Fascicula 1 (2012) 50-53;

URL: http://www.chemicalbulletin.ro/Chemical-Bulletin-Issue_aD8.html  

Putz A.M.,

Putz M.V.

Spectral-Structure Activity Relationship (Spectral-SAR) Assessment of Ionic Liquids’ in silico Ecotoxicity,

In: IONIC LIQUIDS - NEW ASPECTS FOR THE FUTURE,

Jun-ichi Kadokawa (Ed.),

INTECH Open Access Company, Rijeka, Croatia (2013), pp. 85-125

DOI: 10.5772/51657

ISBN: 978-953-51-0937-2;

URL:http://www.intechopen.com/books/ionic-liquids-new-aspects-for-the-future/spectral-structure-activity-relationship-spectral-sar-assessment-of-ionic-liquids-in-silico-ecotoxic

Putz M.V.

CHEMICAL ORTHOGONAL SPACES,

Mathematical Chemistry Monographs, Vol. 14, Kragujevac, Serbia (2012)

X + 240 pp. Hardcover, 12 color illus.

ISBN:  978-86-6009-019-7; 

URL: http://www.pmf.kg.ac.rs/match/mcm14.html

 Putz M.V. (Editor)

ADVANCES IN CHEMICAL MODELING – VOL. III,

NOVA Science Publishers Inc., New York, 2012, pp. 484,

ISBN:  978-1-62257-110-9;

URL: https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=34573

Putz M.V.,

Mingos D.M.P.

(Editors)

APPLICATIONS OF DENSITY FUNCTIONAL THEORY TO CHEMICAL REACTIVITY

Springer Structure and Bonding, Vol. 149

VIII + 224 p., 77 illus., 32 in color (2013)

ISBN (Hardcover): 978-3-642-32752-0

URL:http://www.springer.com/chemistry/inorganic+chemistry/book/978-3-642-32752-0

Putz M.V.,

Mingos D.M.P.

(Editors)

APPLICATIONS OF DENSITY FUNCTIONAL THEORY TO BIOLOGICAL AND BIOINORGANIC CHEMISTRY

Springer Structure and Bonding, Vol. 150

VIII + 288 p., 69 illus., 47 in color (2013)

ISBN (Hardcover): 978-3-642-32749-0

URL:http://www.springer.com/chemistry/inorganic+chemistry/book/978-3-642-32749-0

În perioada 26-31 August 2012 Mihai V. PUTZ (MVP) a participat la “31^st EUROPEAN CONGRESS ON MOLECULAR SPECTROSCOPY (EUCMOS)” la Cluj-Napoca, Romania, unde a prezentat oral lucrarea “Assessment of Drug Carriers’ Potential for Ionic Liquids based Mesoporous Materials through Observed Spectroscopic Quantum Fluctuation”, co-autorată de Ana-Maria PUTZ, în cadrul secțiunii “Computational Methods for Spectroscopy”, prezentând o metodă originală prin care se folosește informația cuantică din relația Heisenberg extinsă de MVP, în 2010 în cadrul prezentului grant, relativ la caracterul complementar particulă-undă pentru un sistem (aici un gel de siliciu format cu cosurfactanți de tip ionic liquids) observat spectroscopic (aici prin metoda FTIR) în stabilirea eficacității porozității sale învederând captarea poluanților din mediu sau conducerea liganzilor cu rol bio-farmaceutic în organisme. Ideea si rezultatele au suscitat interesul participanților și, prin discuțiile constructive cu profesorul Dwayne Miller (University of Toronto, Canada & University of Hamburg, Germany), prof. Mircea Diudea (Chimie/UBB Cluj), conf. Jantschi Lorentz (chimie, matematică, informatică/UPT Cluj), precum și a profesorilor Onuc Cozar și Vasile Chis (fizică/UBB Cluj), au beneficiat de un impuls consistent pentru dezvoltarea acestora într-un articol de rezonanță internațională.

În perioada 19-22 Septembrie 2012 Mihai V. PUTZ (MVP) a participat la lucrările  workshopului internațional “Advances in Structure-Property Correlation, the Gate for Special Properties at Molecular and Nano Level”, organizate de Facultatea de Chimie de la Universitatea din București, unde a îndeplinit atît rolul de Chairman (Session 6/21 Septembrie), cât și cel de contributor cu lucrarea “Chemical Reactivity Driven by Biological Activity”, ca o primă prezentare publică a rezultatelor recent publicate (Mihai V. Putz and Ana-Maria Putz: DFT Chemical Reactivity Driven by Biological Activity: Applications for the Toxicological Fate of Chlorinated PAHs. In: APPLICATIONS OF DENSITY FUNCTIONAL THEORY TO BIOLOGICAL AND BIOINORGANIC CHEMISTRY, Putz M.V., Mingos D.M.P., Eds., Springer Structure and Bonding, Vol. 150, Chapter 6). Lucrarea explicitează posibilitatea de a ierarhiza principiile reactivității chimice ale electronegativității EL, tăriei chimice-chemical hardness HD, completate cu cele așa numitei puteri chimice EL/(2HD) și ale electrofilicității (EL^2/(2HD), și deci cu posibilitatea de a elucida mecanismul de acțiune la nivel molecular-chimic pentru interacția chimico-biologică de tip ligand-receptor, prin generalizarea la nivel logistic a cineticii enzimă-substrat de tip Michaelis-Menten, aici aplicate la diverese acțiuni bio- și eco-logice ale hidrocarburilor aromatice policiclice clorinate (Cl-PAHs). Astfel, se realizeaza și o generalizare a modelului QSAR/Hansch,trecându-se de la modelarea interacției chimico-biologice pe baze hidrofobe+electronice+sterice la cele implicând doar interacțiile de frontieră (HOMO, LUMO) conținute în informația purtată de indicii de reactivitate mai sus menționati. În plus, s-au întărit și stabilit noi contacte personal-profesionale, naționale și internaționale, pe baza cărora noi proiecte științifice și editoriale pentru publicații internaționale de anvergură sunt învederate, în special în domeniul nano-structurilor și nano-interacțiilor.

La Universitatea din Giorna (Catalonia, Spania), în perioada 19-24 Martie 2012 Mihai V. PUTZ (MVP) a realizat întâlnirea ştiinţifică cu Dr. Eduard Matito și Prof. Miquel Sola, în urma căreia s-au pus bazele continuării articolului original (Matito & Putz, J. Phys. Chem. A, 2011, 115 (45), pp 12459–12462) prin implementarea la nivel molecular a formulei originale de softness kernel definită prin matricea densității electronice, în cadrul Teoriei Funcţionalei Densitate Conceptuale. Articolul este în lucru şi va fi finalizat în vara lui 2012, urmând a fi trimis la o revistă de impact internaţional în toamna lui 2012. Mai mult, cu această ocazie, MVP a prezentat seminarul cu titlul Reactivity Indices in Density Functional Softness Theory în cadrul Institutului de Chimie Computațională a Facultății de Științe, cu participarea studenţilor, cercetătorilor şi cadrelor didactice disponibile, realizându-se schimburi fertile de idei de colaborare inter-universitară și intra-comunitară.

În perioada 16-21 Aprilie 2012 Mihai V. Putz (MVP) a efectuat deplasarea de cercetare ştiinţifică la Institutul de Chimie Teoretică de la Universitatea din Stuttgart, Germania, pentru a se întâlni și consulta academic cu Prof. Laszlo von Szentpaly (LvS), unul dintre autorii electrofilicităţii ca indice de reactivitate, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1922-1924. În acest context, a fost discutată şi dezbătută cu LvS problema “fierbinte” a egalizării electrofilicităţii, în relaţie cu egalizarea electronegativităţii şi a tăriei chimice, respinsă da capo de LvS, J. Phys. Chem. A 2011, 115, 8528–8531, dar primind un comentariu de la nu mai puţin influentul Prof. PK. Chattaraj, J. Phys. Chem. A 2012, 116, 790-791, autorul principal al articolului de review international al indicelui de electrofilicitate, Chem. Rev. 2011, 111, PR43-PR75, de asemenea răspuns printr-o comunicare paralelă din partea lui LvS, J. Phys. Chem. A, 2012 116, 792-795; mai mult, deoarece în calitate de editor internaţional al numărului Special “Atoms in Molecules and in Nanostructures” la Int. J. Mol. Sci. MVP a admis continuarea acestei controverse prin acceptarea articolului lui Islam și Ghosh, Int. J. Mol. Sci. 2012, 13, 2160-2175, ţinta ştiinţifică a acestei vizite s-a concentrat pe stabilirea limitelor şi condiţiilor în care acest principiu devine regulă şi cu semnificaţiile fizico-chimice aferente. Astfel, s-au pus bazele unui articol ştiinţific comun, care sistematizează conceptual şi ilustrat cum variază principiile de reactivitate chimică (şi implicit şi cel al egalizării electrofilicităţii, dacă este cazul) pentru diferitele curbe energetice asociate reactivităţii unui sistem chimic (atom, moleculă, cluster, fullerenă); Lucrarea învederează clarificarea conceptelor legate de definirea şi aplicarea indicilor de reactivitate pe curbele energetice specifice DFT (density functional theory), stării fundamentale şi de valenţă pentru sistemele chimice considerate; articolul este în progres, va fi finalizat în vara lui 2012 şi trimis la o revistă de impact internaţional.

În perioada 11.06.2012-16.06.2012 Mihai V. Putz (MVP) a efectuat deplasarea de cercetare ştiinţifică la Bonassola (Italia) pentru întâlnirea cu reprezentanţa Actinium Research Roma  filiala  Parma. Astfel s-a elaborat împreună cu Dott. Ottorino Ori (OO) algoritmul de bază pentru descrierea bosonic-bondonică (cu influenţe din mecanica cuantică Bohmiană) a super-celulelor periodice de grafen în regimul critic al coexistenţei structurii ideale cu cea cu defecte de tip Stone-Wales, pe baza propagatorului cuanto statistic în ordinul doi, în termeni de teperatura critică, distanţa de acţiune bondonică, energia asociată în ansamblul mare-canonic şi capacitate calorică, cu identificarea proprietăţilor specifice tranziţiilor de fază; următoarea etapă este învederată tot la nivel nano-topologic, anume prin extinderea formalismului prezent în ordinul patru al propagatorului bondonic, precum şi pentru explorarea de noi aplicaţii la nivelul fulerenelor, C₅₀ şi C₅₂ pentru început, proiect la care s-a alăturat și prof. dr. Mauro Causa de la Universitatea Federico II din Napoli. MVP a convenit alături de OO aşa numitului “Pact de la Bonassola/Patto di Bonassola” prin care aceștia se angajează în continuarea proiectului Italo-Rumeno de cercetare nano-bondonică a sistemelor exinse, cu finalizarea la fiecare 2 luni începând din Iunie 2012 a câte unui raport de cercetare în vederea publicării cu impact internaţional.

În perioada 16.07.2012-15.08.2012 Mihai V. Putz (MVP) a efectuat deplasarea de cercetare ştiinţifică la Berlin (Germania) pentru întâlnirea şi consultarea academică cu Prof. Dr. Hagen Kleinert, directorul Centrului de Cercetare Ştiinţifică pentru Fizica Einstein din cadrul Universităţii Libere Berlin, doctor honoris causa al Universităţii de Vest din Timişoara, şi cu Dott. Ottorino Ori (OO) de la Actinium Research (Roma & Parma) despre posibilitatea formulării unei teorii consistente a materiei carbonice pe baza funcţiilor de undă fractalice; cu Dott. Ori s-a convenit un nou proiect publicistic la Springer, propunerea în toamna lui 2012 cu finalizarea în 2013, la care prof. Kleinert va fi invitat de onoare pentru o contribuţie în domeniul proprietăţilor exotice ale funcţiei de undă Gaussiene fractalice în descrierea universului material (carbonic); în plus, cu dott. Ori s-a prospectat şi posibilitatea de a formula un mecanism cuantic experimental pentru detectarea pe baza experimentului de tip Compton a quasi-particulelor bosonice ale legăturilor chimice, aşa numiţii BONDONI, vezi articolul acceptat mai sus la Chem Phys Lett., urmând articolul original al lui MVP apărut în 2010 la Int J Mol Sci elaborat tot în cadrul prezentului grant; mecanismul va fi publicat ca un capitol special în volumul Springer envisajat a fi editat de Putz & Ori, urmând ca materializarea practic experimentală să fie efectuată în Laboratorul Actinium la Roma, grazie colaborării cu Prof. Fraco Cataldo - directorul acestuia, cu care s-a stabilit o colaborare solidă prin prisma articolului “reactivity coloring topology”de mai sus, ce va apare în alt volum dedicat la Springer; în acest sens, s-au prospectat noi direcţii de cercetare şi extindere a conceptului de Bondon, prin învederarea unei cercetări comune româno-italo-germane care să exploreze aşa numitele nanosisteme frustrate, cu defecte în propagare internă, de tip Stone-Wales, şi care prin anihilare să producă tranziţii de fază observabile, în relaţie cu numărul de defecte generate, cu lungimea nanosistemelor (tuburi de grafene), la o temperatură dată; o primă aplicație, la nivel fenomenologic este în pregătire (OO & MVP) pentru numărul special dedicat materialelor “hot” de tipul Grafenelor, la jurnalul internațional  publicat de platforma open acces MDPI-Multidisciplinary Digital Publishing Institute la Basel (Elveția), în 2012 (vezi mai sus). În fine, MVP a elaborat şi finalizat articolului împreună cu liderul mondial în dezvoltarea conceptului de elecotrofilicitate, Prof. Dr. Pratim K. Chattaraj, articol în care se expune original o metodă de a exprima electrofilicitatea bilocală (kernel electrophilicity) în termeni de funcţii locale (densitate electronică şi potenţial exten aplicat, sau în termeni de tăria chimiă locală şi funcţia Fukui), în acord cu ierarhia bilocal-local-global consacrată în teoria funcţionalei densitate conceptuale (în varianta moliciunii chimice + chemical softness), cu aplicaţie fundamentală la sistemul periodic (primele 5 perioade); articolul se va publica la un jurnal internaţional de mare impact (vezi mai sus).

În perioada 03.12.2012-08.12.2012 Mihai V. Putz (MVP) a efectuat deplasarea de cercetare ştiinţifică la Parma (Italia). Deplasarea a fost deosebit de fructuoasă, realizându-se, în mod esențial: întâlnirea şi schimburi fructuoase cu Dott. Otorino Ori, alături de care s-au definitivat proiectele avute în vedere în anul 2012 şi s-au deschis altele noi de cercetare, pentru anul 2013 şi perioada succesivă; pentru anul 2012, s-a definitivat versiunea revizuită a lucrării recomandată de a fi accepatată la Curr Org Chem (ISI IF ~ 3) cu mici modificări, perfectate astfel în parteneriat direct; pentru anul 2013 s-au prospectat lucările de tip Letters, şi anume şi , amble expunând mecanisme de generare a quasi-particulelor de tip bondonic prin intermediul mecanismului Goldstone cu potenţial anarmonic controlat parametric de electronegativitate şi tăra chimică, cu aplicaţii la grafene şi fulerene; s-a avansat în proiectul Exotic Properties of Carbon Nanomatter: Advances in Physics and Chemistry/Volume Editors: Mihai V. PUTZ, Ottorino ORI, prin înregistrarea a noi contributori şi prin dicutarea contribuţiei comune legate de evidenţierea bondonilor în spectrele de vibraţie IR ale moleculelor şi nanosistemelor; s-a realizat o primă întâlnire informală cu colegii şi conducerea Departamentului de Fizică de la Universitatea din Parma cu care s-a convenit perfectarea unei înţelegeri de tipul “Erasmus”, prin întâlnirile avute cu Prof. Dr. Giuseppe Ammoretti și Directorul Departamentului de Fizică Prof. Dr. Roberto De Renzi. Aceste colaborări vor continua prin proiectele ce se vor implementa pe termen scurt și mediu-lung în cadrul prezentului grant, al proiectelor naționale, bilaterale și ale Uniunii Europene, în perioada sabatică 2013-2020.