二胺阳离子并非密度泛函理论失效的化学例证
化学物理
2018-12-24 v1 材料科学
原子与分子团簇
摘要
在近期的一篇通讯中，Weber及其合作者展示了一项关于N,N'-二甲基哌嗪（DMP+）二胺阳离子中电荷定域效应的惊人研究，以作为对密度泛函理论（DFT）方法的严格检验。在其研究中，作者考察了多种DFT方法并得出结论：“当今所有常用的DFT泛函，包括含精确交换的混合泛函，均无法预测稳定的电荷定域态。”这一惊人结论基于作者所使用的DFT自相互作用修正（即复值Perdew-Zunger自相互作用修正（PZ-SIC）），其似乎与实验及其他基于波函数的基准极为吻合。自该通讯发表以来，同一DMP+分子已在众多后续研究中被引为自相互作用修正对准确计算其他化学体系具有重要性的典型例证。在本通讯中，我们对DMP+阳离子进行了新的高阶CCSD(T)分析，表明DFT对该体系实际表现相当好（与其所有DFT泛函均失效的结论相反），而Weber等人所用的PZ-SIC方法才是与高阶CCSD(T)（含单、双激发及微扰三激发的耦合簇）计算不一致的反常者。本通讯简要讨论了针对该体系的新发现与分析。
引用
@article{arxiv.1812.08876,
title = {The Diamine Cation Is Not a Chemical Example Where Density Functional Theory Fails},
author = {Zulfikhar A. Ali and Fredy W. Aquino and Bryan M. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08876},
year = {2018}
}
备注
Accepted by Nature Communications