☞走走 氟钍酸钾K2ThF6
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【公告】封禁 三小基甲苯 1天,并警示其他人 近期以@掀起一阵冷 为首的一系列账号,在吧里到处发布无意义回复,水贴、低俗内容,且主要是在别人正常楼贴下面回复,严重干扰了他人的阅读体验,同时有拉帮结派无视吧规的嫌疑,并在群内被警告后依然没有明显改进,还带领诸多账号发表类似内容。经过吧务组慎重讨论,一致决定给予封禁一天处罚,并对【其他从犯】提出严重警告,视其等人后续表现可能不再追究或者删帖、封禁、循环封禁甚至永封加黑名单。 化吧不是某些人个人的群,发帖回帖者有义务充分考虑他人的阅读体验。极个别主题水贴可以容忍,但是在他人的正经贴下面水贴是很恶劣的行为。大量无意义甚至低俗讨论请自建群讨论。再次强调,这里是公共空间。 最近发现大量账号和被封禁的此人有大量无意义互动,到处刷此类回复,使得恶劣影响扩大了好几倍。在此同时对这些账号提出严重警告。以后一旦发现再有如此行为,将同样甚至加重处理(因为已经警告过)。 楼下将会陆续贴出此人和相关人士水贴的证据。不做打码处理。同时严禁楼下进行人身攻击。 类似诸如“三小基甲苯是帅哥哥”“老公抱抱”和各种无意义表情等是上面指代的“上述行为”的主要特征。 相关吧规截图。吧里很久以前就禁用了很长的小尾巴,同时非常不鼓励在任何情况下使用小尾巴,严重影响他人阅读体验。 感谢大家的理解配合、为维护公共秩序和促进本吧氛围环境正面发展做出的贡献。
【个人公告】发帖请注意您的语气和态度 提问者请务必注意,提问时应摆清自身定位,清楚你是来问问题的不是来发工资的。 没有人欠你的,没有人有义务给你回答,也没有人有义务回复你。对回答者应该给予充分尊重。诸如对他人的解答给予适当的回应,感谢,尤其不要在前面已经有人回复过的情况下连看都不看一眼就接着说“人呢?”“人呢?”,这是对回答者的严重不尊重。 严禁使用督促、吆喝、命令等语气提问。这种我个人会毫不犹豫地被删掉,视恶劣程度我个人可能会给予封号处理。这种贴每天都要处理掉非常多。 反面例子: “来个人给我解答一下” “大神呢” “人呢?” “这么大贴吧没人么” “来个活人” “来人啊来人啊急急急” “都s光了么”(真的有过这么回复的) 不要没完没了顶自己的贴,严重影响版面和他人阅读。想想有人本来感兴趣你的问题,发现突然多了几十回复,结果点进来发现全是一堆“顶”“不要沉啊啊啊啊啊啊啊”“人呢”“来个人啊”,严重污染视线,也会失去回复的欲望。而且真正有用的回复会被淹没让别人没法一起阅读,降低版面质量。公共论坛不是你自己家,发贴者应充分考虑他人的阅读体验。 经验表明,反复强调自己急急急的,99%不是作弊就是根本不急。公共论坛你写急急急并不能然你比别人获得更高的优先权。如果实在很急需要顶贴,自己在一层楼的楼中楼里面顶贴,这样可以最小化对版面的污染,方便别人阅读后面的内容。如果你在一个贴里面多个楼无意义顶贴,别人看到一堆回复点进来找不到有价值回复,谁知道你的问题是不是已经被解决了?其他人也无法从中学到任何东西。 尤其上大学的,都是成年人了,你卖萌自称宝宝我管不着,但是提问标题还动不动“宝宝心里苦”“宝宝好难啊”的就让人很不舒服。这类问题99%都是极为基础的内容,但凡看过一遍书都不应该问。学习是你自己的事,能不能不挂科能不能毕业能不能找到好工作都和别人无关。不要把自己的任务退给别人。这类人和上面"来个人啊”这类有高度重合,懒到这样就别读书了,回家抱孩子去(希望不祸害孩子)。更有甚者,当别人指出这个问题是彻彻底底伸手的时候,居然对指出者言语攻击,这种直接黑名单,您下个ID学聪明点。伸手不是指的难度的绝对大小,而是如果这个是你所处阶段的基本知识课本上就有的重点,或者基础的个人作业等等任务。常有人一篇作业直接拍照传上来,啥也不说,这种行为非常恶劣。别人不是你的保姆。具体哪道题不会再问哪道题,一篇卷子都不会你应该做的是回去好好看书而不是问问问。还有“你就告诉我吧,我真不会啊,我太难了”之类的话,比你难的人有的是,好多人读了研究生问的问题还不如普通高中竞赛生,你自己丢不丢人。大家都是一路克服困难学上来的,除非你有身体障碍,我表示同情,否则不是你偷懒的理由。 有很多资源贴,发贴的人的时间也是有限的。从中获得了资源后,建议对提供者表示口头上的感谢。由于某度抽贴的行为严重缺乏素质,含有url的贴经常被抽,或者资源也可能失效。这使得资源发布者只好用截图或者各种符号插入来屏蔽检索。提取出其中的有效信息只是举手之劳。请求重发之前应检查贴中各楼层的回复,观察楼主或者其他人有没有补lj,不要一lj失效了就问还有没有。尤其大量的lj并没有过期,比如图片发布的,经常有人分不清大写字母O和小写字母o以及数字0,还有大写字母I小写字母l以及数字1。至于我个人通常会选择尽量方便辨认的程序员字体。所以遇到lj不存在应该优先考虑double check你是不是打错了,而不是失效,通常失效lj不会被显示lj不存在。别人搜索发布资源不容易,没时间也没义务没完么了给你们重发,你只需要几分钟把容易打错的字符挨个试一遍就行,不要给别人添麻烦。资源发布者有时候面对明明有效的lj一天到晚有人求重发真的很崩溃。这类行为会被视为对楼主的严重打扰,必要时候会采取删封措施。 对这个学科有基本的尊重,不要抱着戏谑的语气和态度来,例如“我今天铝热炸到天花板了真铥吓死我了哈哈哈”之类,这类人你们不配做化学实验,也趁早别接触这个学科。危险实验贴,无意义实验贴等会被毫不犹豫处理。 不知道的内容不要强答,误导是非常恶劣的行为。这类内容同样会严肃处理。 有后续内容会补充。感谢大家的配合,希望大家共同营造一个和谐的论坛环境。
一个芳香性反直觉的体系:1,4-二氢吡啶 首先声明,下面提到的概念可能较多,如果有兴趣欢迎讨论,将在讨论中解释,这里一个一个解释打字实在太多了。 之前有人发贴问过这个分子,一开始没多想。刚看到这个分子,有人可能会说大概没有芳香性,因为共轭体系没有闭环。也有人可能说吡啶的3号位和5号位的碳虽然没有直接连接,但是离得不是太远,而加一起是6个π电子的体系,符合所谓的Huckel规则,也许有所谓同芳香性。这两种观点在没有计算结果的时候,看起来好像都符合一些经验规则。 那么真实结果是不是这样呢?我们用计算来说明。 首先在B3LYP-D3(BJ)/6-31G*下优化分子,结果优化后的几何构型如下:看到这个构型,我们就会觉得哪里不对劲了。首先六个原子基本在一平面上,但是氮上的氢明显偏离平面,更像氨气的构型而不是吡咯的构型。这也暗示了后面的结论。 考虑中间环的归一化多中心键级,这是将多中心键级开环上原子数次方的结果,用来消除对环原子数的依赖性,为0.44,一般这个数大于0.6才会被认为有芳香性,而小于0.5一般认为完全没有芳香性或者反芳香性。 抗磁化率的各向异性Δχ定义为抗磁化率χ的矩阵绝对值从大到小的三个本征值,用绝对值最大的减去另两个的平均值。这里结果是-47.6908,这个数越负芳香性越强,一般芳香性体系都有-100以上,这个数说明这个体系应该不是芳香性体系。 下面具体研究到底是非芳香性还是反芳香性。 取平面上下的NICS(1)_ZZ,这个值是在距离环平面中心,正交于环平面1Å处各向同性对外磁场的化学屏蔽值的垂直平面分量的相反数,是最有效、最方便、最普适用,最常用的芳香性和反芳香性衡量指标之一。然后对环两侧的值取平均,得到9.45,是个比较大的正数,这是典型的反芳香性的特征。像苯这样的芳香性体系,NICS都是负几十的水平的负数。 接下来用AICD方法分析环电流了,这是根据屏蔽张量矩阵元定义了一种实空间函数,数值越大处电流密度越大。 电流密度矢量分布如下:AICD离域很差,内圈还是反左手定则的,这都是没有芳香性甚至反芳香性的标准。 最后我们计算分子周围各点的化学屏蔽值,绘制等化学屏蔽表面,结果如下:绿色是正值,蓝色是负值。这个分布和苯完全相反,而和环丁二烯非常相似,这进一步说明了这个体系是明显反芳香性。 因此有些震惊的结论是,这个体系是反芳香性的,电子结构某种意义上更像一个氨加上一个环丁二烯。而不是少了一个亚甲基后的吡咯。 做实验的跟我说他们观测到这个结构的取代物不稳定,容易被氧化,一定程度上也说明了这个结果。 下面发一下苯和环丁二烯的AICD和ICSS分析,方便对比。
一个芳香性反直觉的体系:1,4-二氢吡啶 这是之前有人提过的一个问题,这里稍微整理一下回复。 首先声明,下面提到的概念可能较多,如果有兴趣欢迎讨论,将在讨论中解释,这里一个一个解释打字实在太多了。 之前有人发贴问过这个分子,一开始没多想。刚看到这个分子,有人可能会说大概没有芳香性,因为共轭体系没有闭环。也有人可能说吡啶的3号位和5号位的碳虽然没有直接连接,但是离得不是太远,而加一起是6个π电子的体系,符合所谓的Huckel规则,也许有所谓同芳香性。这两种观点在没有计算结果的时候,看起来好像都符合一些经验规则。 那么真实结果是不是这样呢?我们用计算来说明。 首先在B3LYP-D3(BJ)/6-31G*下优化分子,结果优化后的几何构型如下:看到这个构型,我们就会觉得哪里不对劲了。首先六个原子基本在一平面上,但是氮上的氢明显偏离平面,更像氨气的构型而不是吡咯的构型。这也暗示了后面的结论。 考虑中间环的归一化多中心键级,这是将多中心键级开环上原子数次方的结果,用来消除对环原子数的依赖性,为0.44,一般这个数大于0.6才会被认为有芳香性,而小于0.5一般认为完全没有芳香性或者反芳香性。 抗磁化率的各向异性Δχ定义为抗磁化率χ的矩阵绝对值从大到小的三个本征值,用绝对值最大的减去另两个的平均值。这里结果是-47.6908,这个数越负芳香性越强,一般芳香性体系都有-100以上,这个数说明这个体系应该不是芳香性体系。 下面具体研究到底是非芳香性还是反芳香性。 取平面上下的NICS(1)_ZZ,这个值是在距离环平面中心,正交于环平面1Å处各向同性对外磁场的化学屏蔽值的垂直平面分量的相反数,是最有效、最方便、最普适用,最常用的芳香性和反芳香性衡量指标之一。然后对环两侧的值取平均,得到9.45,是个比较大的正数,这是典型的反芳香性的特征。像苯这样的芳香性体系,NICS都是负几十的水平的负数。 接下来用AICD方法分析环电流了,这是根据屏蔽张量矩阵元定义了一种实空间函数,数值越大处电流密度越大。 电流密度矢量分布如下:AICD离域很差,内圈还是反左手定则的,这都是没有芳香性甚至反芳香性的标准。 最后我们计算分子周围各点的化学屏蔽值,绘制等化学屏蔽表面,结果如下:绿色是正值,蓝色是负值。这个分布和苯完全相反,而和环丁二烯非常相似,这进一步说明了这个体系是明显反芳香性。 因此有些震惊的结论是,这个体系是反芳香性的,电子结构某种意义上更像一个氨加上一个环丁二烯。而不是少了一个亚甲基后的吡咯。 做实验的跟我说他们观测到这个结构的取代物不稳定,容易被氧化,一定程度上也说明了这个结果。 下面发一下苯和环丁二烯的AICD和ICSS分析,方便对比。
关于卤键的介绍 卤键是一类通常连在大电负性基团上的卤原子和强电负性原子或烯烃等其他局部富电子体系接近时候的一种弱相互作用,有饱和性和方向性。一个典型的体系是三氟一溴甲烷的溴对着氨气的氮的复合物结构。如下:关于卤键的成因和本质现在已经被研究清楚,主要是静电作用。具体地说,是卤原子连在大电负性原子上,电子向成键方向明显转移,从而导致成键方向的背面,卤原子电子密度下降,形成局部正电区域(叫做σ-穴或σ-hole),与另一分子的负电密集区域的静电相互吸引。本文将验证这件事。使用的软件有Gaussian,Multiwfn,VMD和PSI4。 在B3LYP-D3(BJ)/ma-Def2-TZVP(-f)水平下对复合物结构优化,并用得到的波函数做下面的波函数分析。 首先是静电势分析,按照Bader的定义取0.001的电子密度等值面作为分子的van def Waals表面,将表面上各点静电势通过颜色映射上去,越蓝越负,越红越正。按照优化后复合物的几何结构分别提取两个单体结构的分析结果如下:第一张图是溴代三氟甲烷的。最右边的小黄球代表了极大值点,即σ-hole的位置。可以看到溴原子外侧有明显的静电势为正的区域,且在Br-C键的反向位置。下面是氨气的静电势,最左边的蓝色小球代表了氮的孤对电子对应的静电势极小值点,有强烈的负的静电势。两者在复合物中相互吸引。我们保持两个单体“还没有相互作用”时候各自的静电势,叠加在一起,如下图:这是对静电势的分析。下面我们对弱相互作用做Yang等人提出的约化梯度密度分析。中间带点蓝色的白色区域就是弱相互作用区域,蓝色通常代表吸引作用,这里不太强。具体的内容就不多提了,这是将电子密度乘以电子密度Hessian矩阵的第二大本征值的符号,作为颜色映射到RDG等值面上。 相互作用能是多少呢?用高精度的DSD-PBEP86-D3(BJ)/jul-cc-pVTZ结合CounterPoise计算的相互作用能为-17.13 kJ/mol。这里采用了完整的BSSE。用对称性匹配微扰法(SAPT)的SAPT2+/aug-cc-pVDZ即“银”方法对相互作用进行能量分解,结果如下。 静电作用: -38.26196510 kJ/mol 交换互斥:42.93 kJ/mol 诱导作用:-9.68 kJ/mol 色散吸引:-12.33 kJ/mol 总相互作用:-17.34 kJ/mol。这个总相互作用和上面高精度计算的值是很接近的,一定程度上说明了该能量分解的合理性。可见,卤键的本质作用主要是静电吸引。 由于卤键是σ-hole形成的,而分子动力学等方法用的原子电荷模型把一个原子周围的电荷全都归到这个原子上,相当于做了球对称化,而σ-hole完全不满足这种对称性,因此原子电荷完全无法体现这种卤键作用,从而分子动力学常规模型完全不能描述卤键。为了描述卤键,需要对模型进行一些校正,如在σ-hole的位置引入虚拟的拟合点,或者引入多极矩模型等。
关于卤键的介绍 卤键是一类通常连在大电负性基团上的卤原子和强电负性原子或烯烃等其他局部富电子体系接近时候的一种弱相互作用,有饱和性和方向性。一个典型的体系是三氟一溴甲烷的溴对着氨气的氮的复合物结构。如下:关于卤键的成因和本质现在已经被研究清楚,主要是静电作用。具体地说,是卤原子连在大电负性原子上,电子向成键方向明显转移,从而导致成键方向的背面,卤原子电子密度下降,形成局部正电区域(叫做σ-穴或σ-hole),与另一分子的负电密集区域的静电相互吸引。本文将验证这件事。使用的软件有Gaussian,Multiwfn,VMD和PSI4。 在B3LYP-D3(BJ)/ma-Def2-TZVP(-f)水平下对复合物结构优化,并用得到的波函数做下面的波函数分析。 首先是静电势分析,按照Bader的定义取0.001的电子密度等值面作为分子的van def Waals表面,将表面上各点静电势通过颜色映射上去,越蓝越负,越红越正。按照优化后复合物的几何结构分别提取两个单体结构的分析结果如下:第一张图是溴代三氟甲烷的。最右边的小黄球代表了极大值点,即σ-hole的位置。可以看到溴原子外侧有明显的静电势为正的区域,且在Br-C键的反向位置。下面是氨气的静电势,最左边的蓝色小球代表了氮的孤对电子对应的静电势极小值点,有强烈的负的静电势。两者在复合物中相互吸引。我们保持两个单体“还没有相互作用”时候各自的静电势,叠加在一起,如下图:这是对静电势的分析。下面我们对弱相互作用做Yang等人提出的约化梯度密度分析。中间带点蓝色的白色区域就是弱相互作用区域,蓝色通常代表吸引作用,这里不太强。具体的内容就不多提了,这是将电子密度乘以电子密度Hessian矩阵的第二大本征值的符号,作为颜色映射到RDG等值面上。 相互作用能是多少呢?用高精度的DSD-PBEP86-D3(BJ)/jul-cc-pVTZ结合CounterPoise计算的相互作用能为-17.13 kJ/mol。这里采用了完整的BSSE。用对称性匹配微扰法(SAPT)的SAPT2+/aug-cc-pVDZ即“银”方法对相互作用进行能量分解,结果如下。 静电作用: -38.26196510 kJ/mol 交换互斥:42.93 kJ/mol 诱导作用:-9.68 kJ/mol 色散吸引:-12.33 kJ/mol 总相互作用:-17.34 kJ/mol。这个总相互作用和上面高精度计算的值是很接近的,一定程度上说明了该能量分解的合理性。可见,卤键的本质作用主要是静电吸引。 由于卤键是σ-hole形成的,而分子动力学等方法用的原子电荷模型把一个原子周围的电荷全都归到这个原子上,相当于做了球对称化,而σ-hole完全不满足这种对称性,因此原子电荷完全无法体现这种卤键作用,从而分子动力学常规模型完全不能描述卤键。为了描述卤键,需要对模型进行一些校正,如在σ-hole的位置引入虚拟的拟合点,或者引入多极矩模型等。
【分享】使用Gaussian进行超小体系高精度热力学计算的程序 1.原理 对于极小体系真空下的热力学计算,要考虑的体系热力学能量可以分为电子能量和热力学校正两部分。前者对应势能面极小值点的能量。 电子能量在用Hartree-Fock和post Hartree-Fock方法计算的时候,可以分为自洽场能量即HF能量和电子相关能校正两部分。 电子能量一个维度上受电子相关作用考虑程度的影响,一般来说越高级的电子相关post HF方法此维度上会越精确,但是计算量也会越大。另一个维度上受所用的基函数组的完备性的影响,越完备误差越小,但是也越昂贵。 对于Dunning的相关一致性基组cc-pVxZ,随着zeta数增加基组越来越大,自洽场能量和电子相关校正能量都有很好的收敛性。有人事先拟合了一些公式和参数,按照这些方法可以在较小基组下获得较大基组的近似结果,这称为基组外推。 CCSD(T)方法对动态电子相关考虑已经很好,但是计算量太大。MP2方法考虑一般,但是计算量较小。利用电子相关能近似可加性,可以用MP2下小基组和大基组的电子相关能能量差来估计CCSD(T)下小基组和大基组的电子相关能能量差,这样可以用MP2下大基组的结果和CCSD(T)下小基组的结果(后者计算过程中会顺便得到MP2的结果)来估计CCSD(T)下大基组的电子相关能。 使用2-zeta,3-zeta和4-zeta进行两者的外推是比较合理的。 本文的脚本没有弥散函数,如果对于阴离子体系,可以使用月份基组加上一定程度的弥散函数。 热力学校正部分能量在0K下为零点能,即最低振动能级和势能面极小值点的能量差。此温度下焓和吉布斯自由能的校正都是0。在室温下,总的吉布斯自由能在零点能的基础上额外还要加上吉布斯自由能随着升温的变化。这可以由Gibbs-Helmholtz方程用升温导致的焓的校正和熵的校正计算出来。 由于非谐振模型计算极为耗时,常用的是谐振模型,这会引入一定系统偏差。为此有人提出了频率校正因子,分别对基频、零点能、升温的焓校正以及熵的校正做了拟合,将频率分别乘以对应的校正因子之后再用配分函数等算出的这类热力学校正能量更接近实验值。 所有计算前必须进行几何优化,几何优化和频率计算必须在同一水平。本程序采用B3LYP-D3(BJ)/6-31G*进行优化和频率计算。这个精度对于这两个目的已经足够,而且其频率校正因子十分常见。电子能量部分分别计算CCSD(T)/cc-pVTZ、CCSD(T)/cc-pVDZ以及MP2/cc-pVQZ的能量。注意MP2的能量计算会顺便给出该基组的HF能量,CCSD(T)的能量会顺便给出该基组的MP2能量和HF能量。 本方法最大的不足之一在于对大量涉及氢振动的低频模式,缺乏隧道效应的校正,会有精度的损失。但是由于热力学校正部分能量影响本来占的比例就较小,本文目的也只是学习为主,所以问题不大。 其实Gaussian有自带的更好的高精度热力学组合方法使用。本文只是实现了一个低配的热力学组合方法。 注意化学研究的是变化,只有相对数值有意义。直接用此程序算一个分子的热力学能量什么都不能说明。但是对于两个元素相同的反应,比如丙二烯到丙炔的异构化,用该方法分别计算两个分子的能量,然后相减,用得到的吉布斯自由能差通过van't Hoff等温式换算成标准平衡常数,是有意义的。
【课外阅读】关于一氧化碳的偶极矩 不再用水贴做标题了... 学过基础无机化学的同学们都知道,实验上一氧化碳分子偶极矩很弱,而且是(正指向负)是氧指向碳的,就是说氧这边带微弱正电,碳那边带微弱负电。之前有同学问过,为什么自己计算出来的结果不符合,这里简单计算一下。计算使用最常见的量子化学计算软件Gaussian,首先要清楚,Gaussian输出的偶极矩方向是【负指向正】的,是与常规定义相反的,因此结果必须取相反数,这是有些同学数据处理错误的重要原因。一氧化碳为C∞v点群分子,程序的标准取向会将分子摆在z轴上并让分子的质心在坐标原点。因此只要读输出的偶极矩在z轴上分量即可,另两个分量一定是0。 再强调一点,有些同学用计算出来的Mulliken电荷布居来判断偶极矩的大小和方向,这是不妥的,加了弥散函数的Mulliken电荷布居意义非常差,而且Mulliken电荷布居只是一个很随意的经验模型,应该结合电荷密度分布直接计算偶极矩更为妥当。 计算采用的方法分别有Hartree-Fock(HF),Moller-Plesset的二阶微扰(MP2)和不考虑三重激发的四阶微扰(MP4(SDQ)),单激发和双重激发的耦合簇(CCSD),普通杂化泛函中普遍认为计算偶极矩非常好的PBE0和Gaussian支持的两种双杂化泛函B2PLYP-D3(BJ)和DSD-PBEP86-D3(BJ)。基组分别采用Dunning的3-zeta相关一致性基组(CC-pVTZ)和对其每个角动量加弥散函数的版本(Aug-CC-pVTZ)。 首先简单介绍一下,计算量大致是HF≈普通杂化泛函<MP2<双杂化泛函<CCSD<MP4(SDQ),对于特定问题选用合适泛函的精度大致是HF<MP2<普通杂化泛函<双杂化泛函<CCSD≈MP4(SDTQ)(比MP4(SDQ)多考虑了三重激发)≈CCSD(T),理论上金标准通常是用CCSD(T),但是Gaussian里没有解析导数,不支持后HF电子密度计算和解析的偶极矩,因此很可惜无法采用。同样理由没有用MP4(SDTQ)。基组的话一般认为计算偶极矩等必须要加弥散函数。
【课外阅读】关于一氧化碳的偶极矩 学过基础无机化学的同学们都知道,实验上一氧化碳分子偶极矩很弱,而且是(正指向负)是氧指向碳的,就是说氧这边带微弱正电,碳那边带微弱负电。之前有同学问过,为什么自己计算出来的结果不符合,这里简单计算一下。计算使用最常见的量子化学计算软件Gaussian,首先要清楚,Gaussian输出的偶极矩方向是【负指向正】的,是与常规定义相反的,因此结果必须取相反数,这是有些同学数据处理错误的重要原因。一氧化碳为C∞v点群分子,程序的标准取向会将分子摆在z轴上并让分子的质心在坐标原点。因此只要读输出的偶极矩在z轴上分量即可,另两个分量一定是0。 再强调一点,有些同学用计算出来的Mulliken电荷布居来判断偶极矩的大小和方向,这是不妥的,加了弥散函数的Mulliken电荷布居意义非常差,而且Mulliken电荷布居只是一个很随意的经验模型,应该结合电荷密度分布直接计算偶极矩更为妥当。 计算采用的方法分别有Hartree-Fock(HF),Moller-Plesset的二阶微扰(MP2)和不考虑三重激发的四阶微扰(MP4(SDQ)),单激发和双重激发的耦合簇(CCSD),普通杂化泛函中普遍认为计算偶极矩非常好的PBE0和Gaussian支持的两种双杂化泛函B2PLYP-D3(BJ)和DSD-PBEP86-D3(BJ)。基组分别采用Dunning的3-zeta相关一致性基组(CC-pVTZ)和对其每个角动量加弥散函数的版本(Aug-CC-pVTZ)。 首先简单介绍一下,计算量大致是HF≈普通杂化泛函<MP2<双杂化泛函<CCSD<MP4(SDQ),对于特定问题选用合适泛函的精度大致是HF<MP2<普通杂化泛函<双杂化泛函<CCSD≈MP4(SDTQ)(比MP4(SDQ)多考虑了三重激发)≈CCSD(T),理论上金标准通常是用CCSD(T),但是Gaussian里没有解析导数,不支持后HF电子密度计算和解析的偶极矩,因此很可惜无法采用。同样理由没有用MP4(SDTQ)。基组的话一般认为计算偶极矩等必须要加弥散函数。
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