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通过量子化学计算和Multiwfn程序预测化学物质的颜色

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发布时间: 2023-3-26 06:05

正文摘要:

通过量子化学计算和Multiwfn程序预测化学物质的颜色Predicting color of chemical substances through quantum chemistry calculations and Multiwfn program 文/Sobereva@北京科音   2023-Mar-26 1 ...

回复 Reply

sigma-jlu 发表于 Post on 2023-5-9 08:43:07
本帖最后由 sigma-jlu 于 2023-5-9 08:47 编辑

以前读过一篇颜色的科普: https://bbs.instrument.com.cn/topic/6554353 ,卢老师直接把颜色植入进multiwfn工具箱中,功劳不小,让人欣慰。

202305090847286253..png (53.14 KB, 下载次数 Times of downloads: 34)

202305090847286253..png
lrx.mp3 发表于 Post on 2023-4-4 13:31:13
太酷了,好好玩,直接就是染料行业的福音嘛!
swordshine 发表于 Post on 2023-4-1 15:30:44
sobereva 发表于 2023-4-1 05:20
这明显不是什么所谓的bug,作为开发者没有什么可修正的。你对bug的理解有严重误区
显然这是用户自己需要 ...

我觉得这个预测颜色的功能有意思,并尝试用自己的理论计算和实验数据进行测试,实测中发现了这个问题。虽然常规情况下理论结果都是从小到大排列的,但UV-vis实验数据确实大部分情况下是从大到小的(因为高波长吸光度为0,对于未知的体系,从高波长测起至少可以知道背景是否扣除干净或者波长范围是否合理)。卢兄给的这个文件并不是一个常规测试会得到的结果(吸光度最小值>3,只是部分光谱范围)。我也写软件(GIWAXS),我知道数据不是单调递增的话会有一些问题(比如插值之类的),但很多实验数据也有正扫和回扫的情况,在实验中出现数据从大到小是非常常见的。用户不了解内部如何实现的,如果从大到小的数据导入后得到了错误的结果,那此功能即使不是bug,也肯定不够robust。
sobereva 发表于 Post on 2023-4-1 05:20:13
swordshine 发表于 2023-3-30 14:07
报告一个bug:因为实验UV-vis谱的波长都是从高到低的,即x坐标是从大到小的,实测直接导入实验的谱图得到的 ...

这明显不是什么所谓的bug,作为开发者没有什么可修正的。你对bug的理解有严重误区
显然这是用户自己需要考虑的问题。例子输入文件在本文都给明了
“实验UV-vis谱的波长都是从高到低的” 不是普遍事实。诸如NIST上给的实验光谱数据如https://webbook.nist.gov/cgi/cbo ... &Index=0&Type=UVVis就是低波长到高波长。曲线数据按横坐标由小到大排列才是一般习俗
wzkchem5 发表于 Post on 2023-3-30 21:48:30
牧生 发表于 2023-3-27 03:54
今天试了一下,重复靛青的例子没有问题。
但尝试做酚酞的颜色预测,感觉我的操作有点问题,但又不知道问题 ...

做一下显式溶剂化再试。高价阴离子、能和溶质形成强氢键的溶剂,两者占一个都得考虑做显式溶剂化,你这个体系两者都占了。此外可以考虑加弥散函数(至少给氧加)
swordshine 发表于 Post on 2023-3-30 14:07:10
报告一个bug:因为实验UV-vis谱的波长都是从高到低的,即x坐标是从大到小的,实测直接导入实验的谱图得到的颜色是错的,必须把x坐标从小到大翻转一下才能得到正确的颜色,希望能修正一下此bug。
sobereva 发表于 Post on 2023-3-27 13:18:30
牧生 发表于 2023-3-27 10:54
今天试了一下,重复靛青的例子没有问题。
但尝试做酚酞的颜色预测,感觉我的操作有点问题,但又不知道问题 ...

算准颜色往往需要把光谱形状算得很准才行,有时得考虑特定态溶剂模型、振动耦合等、构型/质子化态权重平均等问题,并不总是像indigo的例子那么容易的事
牧生 发表于 Post on 2023-3-27 10:54:32
本帖最后由 牧生 于 2023-3-27 11:05 编辑

今天试了一下,重复靛青的例子没有问题。
但尝试做酚酞的颜色预测,感觉我的操作有点问题,但又不知道问题在哪。如下粉红色的结构式,用orca计算了单点,得到图的并不是粉红。输出文件在附件,请帮我看一下。


fenhong.inp (1.83 KB, 下载次数 Times of downloads: 2) fenhong.out (101.21 KB, 下载次数 Times of downloads: 2)
zx4562430 发表于 Post on 2023-3-26 17:46:13
nice job,感觉这种算法可以拓展到很多比色传感中的应用
lonemen 发表于 Post on 2023-3-26 10:51:12
好玩好玩
aaq2800 发表于 Post on 2023-3-26 07:41:55
这个好有意思

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参与人数
Participants 1
eV +1 收起 理由
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牧生 + 1 我也正想说好有意思。

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