基于数值原子中心轨道密度泛函计算得到的分子 NMR 屏蔽常数、J 耦合与磁化率
计算物理
2020-02-25 v1 化学物理
摘要
我们描述了一种准确且可扩展的实现，用于在非相对论半局域密度泛函理论下，基于数值原子中心轨道（NAO）基组计算分子核磁共振屏蔽常数、J 耦合与磁化率。我们将两类既有 NAO 基组（称为 NAO-VCC-nZ 与 FHI-aims-09）向基组极限的收敛性与若干既有高斯型基组进行比较。NAO 基组比标准相关一致高斯型基组（cc-pVnZ、aug-cc-pVnZ、cc-pCVnZ、aug-cc-pCVnZ）更快达到基组极限。对于屏蔽常数，NAO-VCC-nZ 基组的收敛性质与精度类似于为屏蔽常数优化的 Jensen 极化一致（pc）基组（pcS-n）。对于 J 耦合，我们通过用 Jensen 的 pcJ-n 基组中紧致 s 函数扩充 NAO-VCC-nZ 基组，开发了一种新型 NAO 基组（NAO-J-n），其针对 J 耦合优化。我们发现 NAO-J-n 的收敛性与 pcJ-n 基组相似。该实现的大规模适用性在超过 1,000 个原子的体系中针对屏蔽常数与 J 耦合得以展示。
引用
@article{arxiv.1805.12225,
title = {Molecular NMR shieldings, J-couplings, and magnetizabilities from numeric atom-centered orbital based density-functional calculations},
author = {Raul Laasner and William Huhn and Johannes Colell and Thomas Theis and Victor Yu and Warren Warren and Volker Blum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.12225},
year = {2020}
}