计算化学公社

标题: 不同电荷的分子表面静电势分布有很大差别 [打印本页]

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赵云跳槽    时间: 2017-12-13 15:40
标题: 不同电荷的分子表面静电势分布有很大差别
对萘和全氟萘的PCM的fchk文件做了表面静电势分布的定量分析
得到下表
  
  
平均静电势(+)
平均静电势(-)
静电势方差(+)
静电势方差(-)
91.6
-90.1
30.1
264.1
全氟萘
90.4
-80.8
429.9
22.2
可以发现,萘与全氟萘的静电势方差呈现相反趋势请问,怎样来合理解释萘分子带正电时方差小,带负电时方差大?同理对于全氟萘?
我现在把数据弄出来了,但缺少必要的物理解释,求大神帮忙



作者
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sobereva    时间: 2017-12-13 21:59
建议把中性状态的结果也放一起对比
并且最好把表面静电势填色图绘制出来,这样才便于考察和解释。也可以同时结合离子和中性状态间的密度差或者静电势差图考察。
作者
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赵云跳槽    时间: 2017-12-14 20:39
本帖最后由 赵云跳槽 于 2017-12-14 20:50 编辑
sobereva 发表于 2017-12-13 21:59
建议把中性状态的结果也放一起对比
并且最好把表面静电势填色图绘制出来,这样才便于考察和解释。也可以同 ...

谢谢Sob老师的回答
分子中放正电或负电,会使得分子表面的ESP全为正或全为负
这是统计数据(我将中性分子作为参考vdW表面,但表面的静电势分别是正/负/0电荷的)
(, 下载次数 Times of downloads: 65)
下面是我做的表面静电势填色图
(, 下载次数 Times of downloads: 60)
(左为萘,右为全氟萘,a和d带负电荷,b和e带正电荷,为了方便我将负电荷的ESP全部绝对值处理了)
我的初衷是说明带不同电荷的话,分子与周围分子的相互作用不同,
对于萘分子,正电荷与环境作用 与 负电荷情况差不多
对于全氟萘分子,正电荷与环境作用更强

至于“也可以同时结合离子和中性状态间的密度差或者静电势差图考察。
我想问下,这是可以做 电子密度(正/负电荷)-电子密度(0电荷),有没有必要做  电子密度(正电荷) - 电子密度(负电荷) 这种情况?


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sobereva    时间: 2017-12-14 22:20
光从分子表面静电势填色图上看,已经能能解释方差了。萘在阴离子状态和全氟萘在阳离子状态下静电势分布变化剧烈,方差必定大。而且从柱状图上看,这两种情况分布广度也是非常大的。

至于为什么萘和全氟萘的情况相差这么大,可以以中性状态情况为参照,对离子状态和中性状态绘制密度差,看看多增加一个电子时电子主要增加在哪里,或者去掉一个电子时电子从哪里走,从而间接分析是如何改变表面静电势分布的。
如果不打算借助中性状态为跳板帮助分析,绘制“电子密度(正电荷) - 电子密度(负电荷)”也可以。
作者
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赵云跳槽    时间: 2017-12-14 22:41
sobereva 发表于 2017-12-14 22:20
光从分子表面静电势填色图上看,已经能能解释方差了。萘在阴离子状态和全氟萘在阳离子状态下静电势分布变化 ...

通过电子密度差可能不能说明,体现不出萘与全氟萘的方差的区别
(如果仅仅是电子密度,这是所有 带负电分子/中性/带正电分子 的共性)

对于vdW为0.001的表面,体积:带负电分子 > 中性 > 带正电分子
考虑电子密度时,体积越大密度越小,故电子密度:带负电分子 < 中性 < 带正电分子
当a-n时,正区域多,iso=0.005
当c-n时,负区域多,iso=0.005
当a-c时,正区偏小,iso=0.005, 类似于a-n,但数值更大而已
(, 下载次数 Times of downloads: 66)
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赵云跳槽    时间: 2017-12-15 15:25
下面是全空间分布下的ESP差值图
(, 下载次数 Times of downloads: 51)
可以看到,对于萘,正电荷ESP分布相对于负电荷广,而全氟萘,却是负电荷分布广但问题是我们的目的是看ESP的方差,方差就算和此图有关系,也是趋势相反的
所以对于萘和全氟萘方差的较大差值还是没有解决





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