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标题: RDG散点图分析求助 [打印本页]

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2018-10-3 21:40
标题: RDG散点图分析求助
各位老师好~国庆快乐！
读了社长的博文（http://sobereva.com/399）后我觉得可以用RDG散点图分析体系两个分子见得pi-pi stacking，在文章中用到了Multiwfn分析了两个分子之间的弱相互作用，这两个材料分别是Pentacene和ADTAnt,分析的是他们各自与邻近分子间的相互作用，从VMD绘制的填色图和Multiwfn产生的数据绘制的RDG散点图来看，都有pi-pi堆积和位阻，但是此处的两种材料的pi-pi堆积看不出来差异，尤其是散点图上，我应该是还不会分析。但是很明显的差异是位阻作用差异明显，ADTAnt分子有两个spike,但是并五苯只有一个spike, 我研究了了好几天想不出来这个原因是什么。
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想请教各位老师，
1，实验上这两个体系的电荷传输能力差别很大，并五苯好很多，我以为通过分析他们的pi-pi堆积作用可以找到支撑和依据，但是此处没有定量的结果，图上我也看不到差异。是我的分析方向错了么，还是说其实是有差异的，我没看出来？还请指教~
2，关于差异很明显的位阻，作用主要来自于苯环内部的位阻，那个红色的梭形可以和散点图中的红色spike对应，那么ADTAnt图上的第二个位阻的峰是什么提供的，这个也不明白

希望有老师能指点迷津，十分感谢！

作者
Author: liyuanhe211 时间: 2018-10-3 22:59
本帖最后由 liyuanhe211 于 2018-10-3 23:03 编辑

下面的分子在位阻区域有两spike无非是一个对应苯环中心，一个对应噻吩的中心。这种位阻非常强、也没有什么化学反应直接往环中间戳，所以这种RDG中、小环中间出现的位阻项往往对分析实际化学问题没什么用，不必关注。

另外这两种体系的堆积依靠色散是显而易见的，他们的强度也可以猜到是差不多的，对这种相互作用明确、强度接近的体系，用RDG做（半）定量分析其实不那么容易。有对RDG区域的积分，但我个人感觉（有可能我的看法错误）既没有明确意义、实际应用起来也有时不太符合化学直观。

我感觉分析这两个体系的强弱还是从结合能以及能量分解的角度更好。另外也可以比比LOLIPOP、范德华表面穿透、密度差图之类的，看有没有比较明显的对比。

作者
Author: sobereva 时间: 2018-10-3 23:26
要想上升到对堆积作用的定量层面上的讨论，强烈建议你用Multiwfn做基于力场的能量分解分析，看
使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析
http://sobereva.com/442

电荷传输能力差别的关键在于电荷转移积分的差别，这和分子间轨道重叠程度有很大关系，适合用此文方法进行讨论
分子间轨道重叠的图形显示和计算
http://sobereva.com/163

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2018-10-4 09:37
本帖最后由万卷书万里路于 2018-10-4 09:55 编辑

liyuanhe211 发表于 2018-10-3 22:59
下面的分子在位阻区域有两spike无非是一个对应苯环中心，一个对应噻吩的中心。这种位阻非常强、也没有什么 ...

好的，谢谢李老师！我再试下别的方法~
我之前有试过LOL分析的方法，
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得到图以后，不清楚要怎么提取信息，看着也是类似。
通过读文献和看帖子，我初步觉得是pi-pi堆积的强弱影响了电荷传输，按照sob老师的博文我算过前线轨道的重叠积分，是有明显的差别的。然后我觉得轨道重叠不是根本的原因，一定还有什么在影响轨道重叠，想找到更深的原因，感觉应该是结构上的什么因素影响了，但是又不知道是什么。
去查这些资料，想做各种分析，就是想知道，到底是什么因素影响了这两个分子之间的pi-pi堆积。
请问李老师您有什么看法或者建议么？感谢~

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2018-10-4 10:04

sobereva 发表于 2018-10-3 23:26
要想上升到对堆积作用的定量层面上的讨论，强烈建议你用Multiwfn做基于力场的能量分解分析，看
使用Multiw ...

谢谢老师！接下来我再试下第一个博文里的方法去做下。

您提到的“分子间轨道重叠的图形显示和计算（http://sobereva.com/163）”我尝试算了，算了两个分子的HOMO的重叠积分，结果是这样的：
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重叠图和黑色的数值是用Multiwfn算的，红色的是ADF算的，泛函基组不大一样，程序也不一样，所以数值有差别，但是整体趋势和比例是一致的，我觉得可以互相佐证。
得到这个之后我想，能不能用Multiwfn再能找到影响这俩体系各自的两个分子间HOMO的重叠积分的原因？在化学上考虑的话，是什么结构原因影响了这个轨道重叠？

困惑了挺久的，找不到突破点，希望老师能指点一下

作者
Author: sobereva 时间: 2018-10-4 17:43

万卷书万里路发表于 2018-10-4 10:04
谢谢老师！接下来我再试下第一个博文里的方法去做下。

您提到的“分子间轨道重叠的图形显示和计算（ht ...

重叠程度直接取决于相对位置，而相对位置又直接源自分子结构和分子间相互作用的差异
你的轨道重叠等值面图的isovalue最好设小点，看着更清楚。也建议把两个单体的轨道同时在VMD里显示出来，考察交叠程度与相对位置关系更容易
五并苯那个体系结构规整程度明显高于ADTAnt，因此堆叠时候排列更容易整齐和紧密，轨道重叠程度高也不足为奇

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2018-10-4 23:26

sobereva 发表于 2018-10-4 17:43
重叠程度直接取决于相对位置，而相对位置又直接源自分子结构和分子间相互作用的差异
你的轨道重叠等值面 ...

嗯，谢谢老师！明白了一点，我比较过两个单体的HOMO，显示的看不出差别，那我应该把等值面设置到能看出差别为止，这样合理吗？
另外有几个问题，
1. “把两个单体的轨道同时在VMD里显示出来”，是想通过轨道分布来看交叠么？这里我是显示并五苯和ADTAnt各个体系中单分子的轨道，然后是需要将他们排列成研究体系的特定相对位置去比较吗？还是计算这种特定排列的双分子体系的HOMO轨道直接看重叠比较好？

2. 您说的“相对位置又直接源自分子结构和分子间相互作用的差异”，这句话中的分子结构是您下面一句提到的“体系结构规整程度”吗？
另外分子间的相互作用的差异，这里我应该从哪里着手去计算比较呢，之前算了弱相互作用相关，也没能得到什么具体的差异。还麻烦老师指点一下~
万分感谢！

作者
Author: sobereva 时间: 2018-10-4 23:37
这两种单体结构都不同，HOMO肯定有差别
是通过轨道来看交叠，在实际二聚体朝向下显示两个单体的HOMO，这样轨道位置和结构直接绑定，便于结构位置和朝向对轨道重叠的影响

我说的分子结构就是指单体的几何结构，毕竟二者几何结构有差异、元素有差异、原子电荷/范德华表面形状/范德华表面静电势分布等都有差异，总会影响两个单体的相对排列

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2018-10-9 10:11

sobereva 发表于 2018-10-4 23:37
这两种单体结构都不同，HOMO肯定有差别
是通过轨道来看交叠，在实际二聚体朝向下显示两个单体的HOMO，这样 ...

嗯嗯，谢谢老师！现在清楚啦~感谢！

作者
Author: lijiayisjtu 时间: 2018-12-21 11:56

sobereva 发表于 2018-10-3 23:26
要想上升到对堆积作用的定量层面上的讨论，强烈建议你用Multiwfn做基于力场的能量分解分析，看
使用Multiw ...

Sob老师为什么用你培训班上的方法，用gnuplot生成的RDGmap.ps 绘制RDG填色图横坐标不是sign(λ2ρ（a.u）而是sign(l2) r (a.u) ？

作者
Author: sobereva 时间: 2018-12-22 03:01

lijiayisjtu 发表于 2018-12-21 11:56
Sob老师为什么用你培训班上的方法，用gnuplot生成的RDGmap.ps 绘制RDG填色图横坐标不是sign(λ2ρ（a.u ...

显示的就应该是sign(λ2)ρ（a.u），这里有明确的演示
用Multiwfn+gnuplot绘制有着色效果的RDG散点图
https://www.bilibili.com/video/av36375188/

倘若没显示出来符号，是系统里字体之类的问题

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