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标题: 静电势与平均局部离子化能相关资料合集 [打印本页]

作者
Author: sobereva 时间: 2014-11-9 07:33
标题: 静电势与平均局部离子化能相关资料合集
静电势（Electrostatic potential, ESP）是波函数分析里十分重要的概念，对于讨论静电相互作用极为关键。平均局部离子化能（Average local ionization energy, ALIE）在一些化学问题研究上，特别是反应活性和位点问题研究上很重要。这个帖子里把静电势和平均局部离子化能的相关综述文章，以及我写过的大量各种博文/帖子进行汇总，使得需要考察这两个函数的人一次性知道都该看什么。

在量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班（http://www.keinsci.com/workshop/WFN_content.html）中对静电势和平均局部离子化能的背景知识和分析操作有最为完整、全面、详尽的介绍，欢迎参加！

静电势：

推荐优先看这些：《Angew. Chem.上发表了全面介绍各种共价和非共价相互作用可视化分析方法的综述》（http://sobereva.com/746）介绍的我的综述的2.5.2节对静电势可视化分析的介绍，以及静电势的专门的综述Electrostatic Potentials-Chemical Applications和The electrostatic potential-an overview，看完之后对静电势就有足够了解了。如果想研究得更深，再看The fundamental nature and role of the electrostatic potential in atoms and molecules。

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以下文章/资源都介绍了或涉及、利用到了静电势，强烈建议仔细看看
幻灯片：Multiwfn与波函数分析简介    <-图文并茂，十分建议初学者看！
http://sobereva.com/239
使用Multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点、分析分子间相互作用    （介绍了如何使用Multiwfn对分子表面上静电势分布特征做定量分析）
http://sobereva.com/159
使用Multiwfn预测晶体密度、蒸发焓、沸点、溶解自由能等性质（主要基于分子表面静电势进行分析）
http://sobereva.com/337
使用Multiwfn结合VMD分析和绘制分子表面静电势分布
http://sobereva.com/196
绘制静电势全局极小点+等值面图展现孤对电子位置的方法
http://sobereva.com/493
谈谈如何衡量分子的极性  （里面介绍了如何基于分子表面静电势考察分子极性）
http://sobereva.com/518
静电效应主导了氢气、氮气二聚体的构型  （介绍如何通过静电势等值线图考察分子间相互作用）
http://sobereva.com/209
使用Multiwfn做电子密度、ELF、静电势、密度差等函数的盆分析
http://sobereva.com/179
使用Multiwfn对静电势和范德华势做拓扑分析精确得到极小点位置和数值
http://sobereva.com/645
Multiwfn支持的弱相互作用的分析方法概览
http://sobereva.com/252
幻灯片：Predicting reactive sites （反应位点的预测）
http://sobereva.com/234
亲电取代反应中活性位点预测方法的比较
http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract28694.shtml
RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/441（http://bbs.keinsci.com/thread-10880-1-1.html）
RESP2原子电荷的思想以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/531（http://bbs.keinsci.com/thread-16190-1-1.html）
谈谈怎么计算“原子的静电势”
http://sobereva.com/641（http://bbs.keinsci.com/thread-29998-1-1.html）
Multiwfn可以计算的分子描述符一览  （里面提到不少静电势相关的描述符）
http://sobereva.com/601（http://bbs.keinsci.com/thread-23729-1-1.html）
拟合静电势电荷的计算方法
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=221&extra=page%3D1

下面这些文章专门介绍分子表面静电势的绘制：
使用Multiwfn+VMD快速地绘制静电势着色的分子范德华表面图和分子间穿透图（含视频演示）必看！
http://sobereva.com/443（http://bbs.keinsci.com/thread-11080-1-1.html）
巨大体系的范德华表面静电势图的快速绘制方法
http://sobereva.com/481（http://bbs.keinsci.com/thread-13140-1-1.html）
基于原子电荷极快速绘制超大体系的分子表面静电势图
http://sobereva.com/639（http://bbs.keinsci.com/thread-28913-1-1.html）
使用Multiwfn结合VMD分析和绘制分子表面静电势分布
http://sobereva.com/196
谈谈Molekel做静电势填色等值面图的方法及误区
http://sobereva.com/98

PS：Multiwfn是最方便最强大的分析静电势的工具。可以很容易地计算静电势在空间中特定位置的值（主功能1），绘制一条直线、一个平面和某个空间范围内的静电势（分别用主功能3、4、5。绘制平面图的例子见手册4.4.4节），可以对静电势做盆分析和寻找空间中极大/极小点（主功能17，见上面盆分析的帖子），可以计算分子表面上静电势的统计量并寻找极值点（见上面的定量分子表面分析的帖子），可以结合VMD绘制高端漂亮的分子表面静电势填色图（见上面的帖子），可以获得RESP、MK等拟合静电势电荷或者考察特定的原子电荷对静电势的重现性等等等等。Multiwfn相关信息看《Multiwfn入门tips》（http://sobereva.com/167）、《Multiwfn FAQ》（http://sobereva.com/452）、《Multiwfn波函数分析程序的意义、功能与用途》（http://sobereva.com/184）。

《全面探究18碳环独特的分子间相互作用与pi-pi堆积特征》（http://sobereva.com/572）介绍的笔者在Carbon期刊上发表的文章中利用Multiwfn做了充分的静电势分析，得到了很有意义的信息，十分推荐做静电势分析的人一看。此文也是使用Multiwfn研究弱相互作用非常好的范例。

Multiwfn中具有效率非常高的静电势计算代码，相关介绍见《Multiwfn使用的高效的静电势算法的介绍文章已于PCCP期刊发表！》（http://sobereva.com/614）。使用Multiwfn做静电势相关分析时除了引用Multiwfn原文外也建议同时引用此文里提到的PCCP期刊上的文章。

我在J. Mol. Model., 26, 315 (2020)中提出的范德华势（van der Waals potential）是对静电势的重要补充。对于无极性、弱极性相互作用的情况，范德华作用起主导，因此应当通过范德华势进行考察，或者将静电势与范德华势相结合来考察。具体原理介绍、实现、分析例子看《谈谈范德华势以及在Multiwfn中的计算、分析和绘制》（http://sobereva.com/551）、《使用Multiwfn对静电势和范德华势做拓扑分析精确得到极小点位置和数值》（http://sobereva.com/645）。

平均局部离子化能：

这是平均局部离子化能原文
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这是JMM上一篇很好的平均局部离子化能的综述
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这是Theoretical Aspects of Chemical Reactivity一书中的第8章，也是个不错的平均局部离子化能的综述
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将局部极化率、平均局部离子化能、局部电子亲和性、局部硬度、局部电负性都讨论了一遍，都拿实例展现了一下，但结论比较乱，倒是表现出这些量各有优劣。
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通过分子表面静电势和平均局部离子化能考察分子和原子团簇的综述
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在前述的《Multiwfn与波函数分析简介》、《亲电取代反应中活性位点预测方法的比较》、《Predicting reactive sites （反应位点的预测）》、《使用Multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点、分析分子间相互作用》中也都介绍和讨论了平均局部离子化能，强烈建议看看。

Multiwfn是最好的研究平均局部离子化能的工具，可以将之绘制成各种各样的图形，可以很方便地考察分子表面上的平均局部离子化能极值点，还能将平均局部离子化能分解为轨道的贡献（将settings.ini里的iALIEdecomp设为1，用主功能1计算某个点的数值就可以得到轨道的贡献）。

使用Multiwfn结合VMD可以非常方便地绘制平均局部离子化能着色的分子表面图，过程见《使用Multiwfn和VMD绘制平均局部离子化能(ALIE)着色的分子表面图（含视频演示）》（http://sobereva.com/514）。

LEAE是一种与ALIE相似，但专门考察亲核位点的函数，与ALIE有关键性的互补，极具实用性，见《使用Multiwfn通过局部电子附着能(LEAE)考察亲核反应位点、难易及弱相互作用》（http://sobereva.com/676）中的介绍。

作者
Author: wcz2008 时间: 2014-12-6 00:03
谢谢，学习了

作者
Author: zhuhongkunky 时间: 2014-12-6 16:46
感谢sob分享

作者
Author: 3044305615 时间: 2015-1-16 10:22
感谢sob

作者
Author: dayong153 时间: 2016-2-26 16:08
感谢sob.太好了。。。

作者
Author: xiaohangfei 时间: 2016-9-26 22:41
感谢sob。

作者
Author: Student 时间: 2016-12-4 18:08
赞一个

作者
Author: lmhzhm 时间: 2017-3-17 15:13
感谢sob！！

作者
Author: 李宏俊 时间: 2018-1-14 17:27
Sob 大大赛高

作者
Author: 风云鱼 时间: 2018-9-10 17:20
非常感谢

作者
Author: Jessica° 时间: 2019-2-27 09:24
感谢老师~

作者
Author: 梵墨 时间: 2019-3-9 09:12
今天看到这个贴子真是太幸福了，赞~

作者
Author: Tomm美美哒 时间: 2019-9-8 22:18
学习了！谢谢sob！

作者
Author: liyuechan 时间: 2021-5-25 03:11
感谢sob老师！

作者
Author: DFT-yang 时间: 2021-10-22 10:46
厉害，厉害，学到了

作者
Author: woller 时间: 2021-11-2 14:26
感谢sob！最近正要算静电势

作者
Author: xinyanli 时间: 2022-3-3 19:49
太棒了！最近刚好在学习静电势方面的内容。

作者
Author: KYJY 时间: 2022-5-26 15:29
感谢老师

作者
Author: 丛炜熹 时间: 2023-2-19 13:59
感谢sob老师

作者
Author: Xiaozhen 时间: 2023-7-16 12:22
卢老师对国内量化计算的普及与发展所做的贡献，个人觉得值一个院士头衔。

作者
Author: hstime891013 时间: 2023-11-23 17:07
感謝老師分享，還想請問一下ESP計算中是否有考慮到共振效應?

作者
Author: sobereva 时间: 2023-11-24 01:57

hstime891013 发表于 2023-11-23 17:07
感謝老師分享，還想請問一下ESP計算中是否有考慮到共振效應?

你可以认为考虑了

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)