计算化学公社

标题: 基于Marcus理论如何计算分子间电荷转移速率 [打印本页]

作者
Author:
tiandikuoyuan    时间: 2019-6-21 21:40
标题: 基于Marcus理论如何计算分子间电荷转移速率
本帖最后由 tiandikuoyuan 于 2019-6-21 21:41 编辑

各位老师,想请教一下如何计算同种分子间的电荷转移速率。


已知公式(DOI: 10.1021/ja0533996)为:
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其中,λ为重组能,V为电荷转移积分。


电荷转移积分按照文献(DOI: 10.1016/0009-2614(95)01310-5)给出的公式为:
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(, 下载次数 Times of downloads: 43)


想请教一下(1)同种分子间的电荷转移计算时,是否需要从晶体结构中取出一个dimer或者自己拟合出两个堆积分子;
(2)按照sob老师的博文重组能分为内重组能和外重组能,那么外重组能是否一定需要计算?
(3)电荷转移公式中μ12为跃迁偶极矩,ΔE12为垂直激发能,那么Δμ12是什么,该如何计算?

作者
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wbn    时间: 2019-6-28 01:28
(1)看你的电子转移是在晶体还是溶液里进行。晶体的话最稳妥的方式是把一个比较大的团簇整个放进去算,看看具体是哪两个分子之间电子转移了。当然这样的计算量可能太大了。不然只能把晶体中各种取向的相邻分子都取出来算一下。如果是溶液的话就更复杂,可能得做分子模拟找出大量相邻分子的取向然后取平均值。可以看看我当时做这个的一篇文章 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.7b07611  。我当时每个donor-acceptor pair都计算了几百对。要注意的是两个分子朝向的微小变化可能使electronic coupling变化几百倍,所以还是多算几对分子比较稳妥。
(2)有溶剂的话当然要算外重组能,晶体环境下最好也算下
(3)Δμ12是电子转移之前到之后的偶极距的差。注意在Genralized Mulliken Hush model 中所有的标量都是对应的矢量在电子转移方向上的投影。
作者
Author:
tiandikuoyuan    时间: 2019-6-28 19:47
wbn 发表于 2019-6-28 01:28
(1)看你的电子转移是在晶体还是溶液里进行。晶体的话最稳妥的方式是把一个比较大的团簇整个放进去算,看 ...

好的,谢谢,我先看下这篇文献
作者
Author:
qyyos    时间: 2019-9-4 14:01
您好,请教一下,做转移积分计算只能用单晶结构吗?能用计算方法得出吗?
作者
Author:
tiandikuoyuan    时间: 2019-9-4 17:53
qyyos 发表于 2019-9-4 14:01
您好,请教一下,做转移积分计算只能用单晶结构吗?能用计算方法得出吗?

不清楚,有些复杂,就放弃计算分子间电荷转移
作者
Author:
Shine剪水    时间: 2020-3-4 13:13
wbn 发表于 2019-6-28 01:28
(1)看你的电子转移是在晶体还是溶液里进行。晶体的话最稳妥的方式是把一个比较大的团簇整个放进去算,看 ...

请教您:如果是在溶液中,分子A与分子B之间的电荷转移积分,能通过结构优化得到二聚体最优结构进行计算得到吗?
作者
Author:
wbn    时间: 2020-3-5 04:56
Shine剪水 发表于 2020-3-4 13:13
请教您:如果是在溶液中,分子A与分子B之间的电荷转移积分,能通过结构优化得到二聚体最优结构进行计算得 ...

电荷转移积分对构象异常敏感,及其微小的位移都可带来积分数值的巨大变化。所以溶液中必须计算海量构象,只计算平衡位置没有意义




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