基于下一代分子中原子量子理论的应力张量本征矢追踪

电子应力张量的本征矢已被认为可用于预测化学反应活性，因为它们决定了移动化学键的最优先方向，这些移动对应于分子电子结构的定性变化。我们称之为键路径框架集 $\mathbb{B} = \{p,q,r\}$ 的基于三维矢量的化学键新解释，提供了一种超越成键最小定义的中分子中原子量子理论（QTAIM）版本，特别适用于理解反应过程中发生的分子电子结构变化。键路径框架集 $\mathbb{B}$ 可由 QTAIM 的本征值和本征矢直接构建并可视化。该方法应用于乙烯在施加扭转 ${\theta}$、-180.0{\deg} $\leq$ ${\theta}$ $\leq$ +180.0{\deg} 时的结构变形。相应的应力张量版本可在 QTAIM 划分中直接构建为 $\mathbb{B}_{\sigma} = \{p_{\sigma},q_{\sigma},r\}$，从而可以比较实验和计算确定的电子电荷密度。键路径框架集 $\mathbb{B}$ 或 $\mathbb{B}_{\sigma}$ 是由三条链组成的网络：最不优先方向（$p, p_{\sigma}$）、最优先方向（$q, q_{\sigma}$）以及 $r$ 为熟悉的 QTAIM 键路径。我们证明，使用应力张量的键运动最优先方向对应于最可压缩方向，而非先前报道的最不可压缩方向。我们展示了沿整个键长使用本征矢构建方向性方法的必要性，并证明了仅使用标量度量来捕捉 QTAIM 划分内应力张量本质的不充分性。