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[新手求助] 求助:如何判断某有机分子会自发解离?

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本帖最后由 gezq 于 2025-5-28 12:09 编辑

请教一下各位老师,如果我想知道某一有机分子,其在经过电离或者吸附一个热电子后,是否会发生自发解离:(1)可以对该分子(电离或吸附一个热电子后)进行激发态下的结构优化,看其是否存在虚频来判断该分子是否会自发解离吗?(2)进一步地,可以对该分子(电离或吸附一个热电子后)进行过渡态搜索,从而大致判断解离后的产物吗?(3)如果上述两条成立的话,可以根据自由能垒计算该反应的反应速率常数吗?
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发表于 Post on 2025-5-28 07:40:10 | 只看该作者 Only view this author
最直接的做法是跑从头算动力学(AIMD),看是否会解离、解离成什么。例如下文通过AIMD模拟了N18的自发解离
18个氮原子组成的环状分子长什么样?一篇文章全面揭示18氮环的特征!
http://sobereva.com/725http://bbs.keinsci.com/thread-47955-1-1.html

如果解离需要经历过渡态,也可以找解离过程的过渡态,计算解离自由能垒考察解离难易

北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-28 10:58:59 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-5-28 07:40
最直接的做法是跑从头算动力学(AIMD),看是否会解离、解离成什么。例如下文通过AIMD模拟了N18的自发解离
...

好的,谢谢老师。关于第1个问题,可以通过虚频简单判断吗?
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发表于 Post on 2025-5-28 12:37:26 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-5-28 10:58
好的,谢谢老师。关于第1个问题,可以通过虚频简单判断吗?

不能,因为这个虚频可能对应的是分子异构化的过渡态,不是解离的过渡态
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-28 12:55:08 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2025-5-28 12:37
不能,因为这个虚频可能对应的是分子异构化的过渡态,不是解离的过渡态

好的,那么由此又衍生出一个问题,请问我如何判断该虚频是对应的某一过渡态,还是由于收敛精度不高导致的呢?
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发表于 Post on 2025-5-28 14:59:38 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-5-28 12:55
好的,那么由此又衍生出一个问题,请问我如何判断该虚频是对应的某一过渡态,还是由于收敛精度不高导致的 ...

https://bdf-manual-full.readthed ... r%20Guide.html#id73
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-28 15:16:33 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2025-5-28 14:59
https://bdf-manual-full.readthedocs.io/zh-cn/latest/User%20Guide.html#id73

好的,懂了,谢谢老师
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发表于 Post on 2025-5-29 07:13:05 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-5-28 12:55
好的,那么由此又衍生出一个问题,请问我如何判断该虚频是对应的某一过渡态,还是由于收敛精度不高导致的 ...

收敛精度问题导致的虚频普遍是数值很小的虚频。并且根据虚频振动模式可以直接判断是怎么振动的、有什么意义,很容易区分
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-29 11:11:45 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-5-29 07:13
收敛精度问题导致的虚频普遍是数值很小的虚频。并且根据虚频振动模式可以直接判断是怎么振动的、有什么意 ...

谢谢老师
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