电荷转移对分子间相互作用能贡献的非微扰成对可加性分析
化学物理
2021-07-19 v1
摘要
基于绝对局域分子轨道(ALMO)的能量分解分析(EDA)将分子间的相互作用能分解为具有物理可解释性的组分,如几何畸变、冻结相互作用、极化以及电荷转移(CT,有时也称为电荷离域)相互作用。本工作中,针对使用密度泛函理论的 ALMO-EDA,引入了一种将 CT 相互作用能分解为成对可加性项的数值精确方案。与微扰成对电荷分解分析不同,新方法对于强相互作用体系不会失效,且在分解的能量组分中不会表现出显著的交换关联泛函依赖性。与 CT 相关的能量降低和电荷流动均可被分解。针对新分解获得了捕获主导供体和受体 CT 轨道的互补占据-虚轨道对(COVP)。该方法被应用于具有不同类型相互作用的体系,包括 DNA 碱基对、硼烷-氨加合物以及过渡金属六羰基化合物。虽然结果与现有对这些体系中 CT 本质的大部分理解一致,但也揭示了一些关于供体-受体相互作用趋势起源的新见解。
引用
@article{arxiv.2011.04918,
title = {A Non-Perturbative Pairwise-Additive Analysis of Charge Transfer Contributions to Intermolecular Interaction Energies},
author = {Srimukh Prasad Veccham and Joonho Lee and Yuezhi Mao and Paul R. Horn and Martin Head-Gordon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04918},
year = {2021}
}