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如何准确计算pi-pi dimer存在和不存在轨道简并情况下的HOMO-LUMO gap

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发布时间: 2023-11-21 22:53

正文摘要:

本帖最后由 zhouxi 于 2023-11-23 08:34 编辑 老师们好,如图1所示,dimer1和dimer2是直接用cif文件导出的,我最初选用了b3lyp-d3bj/6-311g**进行了单点能计算,发现存在轨道简并的dimer2 gap值更低、之后又尝试 ...

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wzkchem5 发表于 Post on 2023-11-22 23:41:37
zhouxi 发表于 2023-11-22 16:33
好的,谢谢老师的解答,可能就像17楼老师说的那样是我们的认知错误,我之所以认为有轨道简并也是我认识的 ...

假如两个单体离得不是特别近,且一个分子轨道在两个单体上都有明显分布,说明这两个单体的片段正则轨道近似简并,而不是说明整个体系的正则轨道简并。“片段”和“近似”两个修饰语缺一个都是错的
zhouxi 发表于 Post on 2023-11-22 23:34:36
hebrewsnabla 发表于 2023-11-22 19:36
我怀疑楼主说的“简并”是指某个轨道在dimer的两个单体上都有分布……

感谢回复,如您所说,可能是我认知错误了。
zhouxi 发表于 Post on 2023-11-22 23:33:27
zjxitcc 发表于 2023-11-22 19:25
展示的4个轨道没有任何两个是简并的,所以“轨道简并”这个描述不合理。

好的,谢谢老师的解答,可能就像17楼老师说的那样是我们的认知错误,我之所以认为有轨道简并也是我认识的一位师长告诉我的。
zhouxi 发表于 Post on 2023-11-22 23:30:00
wzkchem5 发表于 2023-11-22 19:04
实验测的是晶体还是溶液里的dimer?如果是前者,计算算dimer是不行的,必须用背景电荷考虑晶体环境,哪怕 ...

好的好的,感谢老师的答疑解惑,我两种条件的都测过,然后溶剂效应的话应该没啥问题,我再考虑背景电荷去做做优化,感恩!
hebrewsnabla 发表于 Post on 2023-11-22 19:36:30
我怀疑楼主说的“简并”是指某个轨道在dimer的两个单体上都有分布……
zjxitcc 发表于 Post on 2023-11-22 19:25:10
zhouxi 发表于 2023-11-22 18:45
感谢老师的回复,我重新上传了图2,如图所示,是否可以看出LUMO轨道简并呀?

展示的4个轨道没有任何两个是简并的,所以“轨道简并”这个描述不合理。
wzkchem5 发表于 Post on 2023-11-22 19:04:24
zhouxi 发表于 2023-11-22 11:41
感谢老师,TDDFT和实验对不上,考虑是泛函选得不合理的这个问题,我已经考虑到了,我就是已经选用了b3lyp ...

实验测的是晶体还是溶液里的dimer?如果是前者,计算算dimer是不行的,必须用背景电荷考虑晶体环境,哪怕dimer的初始结构是从实验晶体结构里取的也不行;如果是后者,检查溶剂模型是否合理
zhouxi 发表于 Post on 2023-11-22 18:45:36
zjxitcc 发表于 2023-11-22 16:44
这没有回答我在6L给出的提示和问题,基本等于白讲。

感谢老师的回复,我重新上传了图2,如图所示,是否可以看出LUMO轨道简并呀?
zhouxi 发表于 Post on 2023-11-22 18:41:09
wzkchem5 发表于 2023-11-22 18:30
你肯定知道是哪两个pi轨道简并对吧?同时又知道哪个pi轨道是HOMO,哪个pi轨道是LUMO对吧(可视化软件告诉 ...

感谢老师,TDDFT和实验对不上,考虑是泛函选得不合理的这个问题,我已经考虑到了,我就是已经选用了b3lyp-d3bj、pbe0、m062x、w97xd这几种比较常用的,发现趋势和HOMO-LUMO gap一样,所以提问的时候误用HOMO-LUMO gap提问了。轨道简并的问题我再去看看,
wzkchem5 发表于 Post on 2023-11-22 18:30:27
zhouxi 发表于 2023-11-22 11:24
感谢老师的耐心回复,很抱歉我的知识储备还是太少,不知道该怎么去看是否是LUMO或者HOMO简并,然后我重新 ...

你肯定知道是哪两个pi轨道简并对吧?同时又知道哪个pi轨道是HOMO,哪个pi轨道是LUMO对吧(可视化软件告诉你了)?由这两个信息不就知道简并的轨道是不是HOMO、LUMO了吗?
用TDDFT的计算结果和实验的最大吸收波长比就行了,HOMO-LUMO gap不需要也不可能和任何实验量严格对应。TDDFT如果和实验对不上,考虑是不是泛函选得不合理,sob老师有这方面的博文,一搜便知。
zhouxi 发表于 Post on 2023-11-22 18:24:45
wzkchem5 发表于 2023-11-22 16:38
pi轨道有那么多个,是HOMO的那个pi轨道,还是LUMO的那个pi轨道?

感谢老师的耐心回复,很抱歉我的知识储备还是太少,不知道该怎么去看是否是LUMO或者HOMO简并,然后我重新上传了图2,写出了能量和轨道,HOMO和LUMO分别是330和331轨道,不知道我给的图片能否看出简并信息呀,此外,您说的计算和实验对不上很正常的问题,我也计算了TDDFT得到了optical gap,也无法对准。可我的目的是想要计算和实验相互佐证呀,我不知道该怎么解决这个问题
zjxitcc 发表于 Post on 2023-11-22 16:44:31
zhouxi 发表于 2023-11-22 15:06
您好,感谢回复,我说得轨道简并,是指的dimer的两个分子之间的pi轨道简并

这没有回答我在6L给出的提示和问题,基本等于白讲。
wzkchem5 发表于 Post on 2023-11-22 16:39:09
zhouxi 发表于 2023-11-22 01:30
感谢回复,我阅读了该博文,但还是无法解决我想解决的问题,我理解的是虽然用HOMO-LUMO gap的值去与实验 ...

你还是没有仔细看博文。HOMO-LUMO gap不是实验可观测量,实验测出来的任何量都不能叫做HOMO-LUMO gap,所以计算和实验对不上太正常了,因为根本就不是同一个量
wzkchem5 发表于 Post on 2023-11-22 16:38:14
zhouxi 发表于 2023-11-22 08:06
您好,感谢回复,我说得轨道简并,是指的dimer的两个分子之间的pi轨道简并

pi轨道有那么多个,是HOMO的那个pi轨道,还是LUMO的那个pi轨道?

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