求助：金属掺杂石墨烯片段的自选多重度的选择

lsxmiki9

求助各位大佬

我希望计算一个二价镍络合在功能化的石墨烯片段的结构，但在优化中不知道该如何选择自旋多重度。用镍配合物的小分子analogue算出来的基态是四面体构型的三重态，但石墨烯片段的基态是自旋极化单重态。对于这两个结合的结构我是应该用三重态还是单重态呢？还是说我应该把镍设成一个fragment其余的结构设成另一个fragment然后分别用不同的自旋多重度进行计算？看了一些文章还是一头雾水，不知道各位老师有没有什么好的建议？十分感谢！

helpme

可以测试多重度1和3，哪个低用哪个。

wzkchem5

保险的做法是三重态和单重态都算，取能量较低者。即使用fragment，也涉及到两个fragment是铁磁耦合还是反铁磁耦合的问题，最终还是必须得先知道总自旋多重度。
另外，你为什么要选用基态是自旋极化单重态的石墨烯片段？如果实验上用的是完整的石墨烯，你是在取Ni原子附近的一小部分来做计算的话，那么石墨烯片段选成基态是闭壳层的，会更具有代表性，因为现实中的无穷大的石墨烯就是闭壳层的

lsxmiki9

helpme 发表于 2021-2-7 15:52
可以测试多重度1和3，哪个低用哪个。

嗯嗯我都在算 就是三重态优化时很难收敛 经常得用xqc 但目前能量还是开壳单线态最低
但我用的这种联吡啶配体的二价镍四配位的配合物晶体结构都是四面体构型 那应该三重态才是基态才对 小分子模型也是三重态能量低 但一连到石墨烯上就就变成开壳单线态&平面四边形构型能量最低了 所以我有点拿不准这个区别是否合理

lsxmiki9

wzkchem5 发表于 2021-2-7 15:53
保险的做法是三重态和单重态都算，取能量较低者。即使用fragment，也涉及到两个fragment是铁磁耦合还是反铁 ...

感谢回复~ 我用6*6的石墨烯片段算出来的是开壳单线态能量最低 看了一下相关的工作好像都是这么说的 有diradical character

wzkchem5

lsxmiki9 发表于 2021-2-8 04:02
嗯嗯我都在算 就是三重态优化时很难收敛 经常得用xqc 但目前能量还是开壳单线态最低
但我用的这种联吡 ...

配合物和石墨烯之间有明显的电荷转移吗

wzkchem5

lsxmiki9 发表于 2021-2-8 04:05
感谢回复~ 我用6*6的石墨烯片段算出来的是开壳单线态能量最低 看了一下相关的工作好像都是这么说的 有dir ...

某个特定的石墨烯片段有diradical character不奇怪，关键是不要轻易用这样的石墨烯片段来代表真实的石墨烯，因为真实的、无穷延展的石墨烯是闭壳层的

zjxitcc

wzkchem5 发表于 2021-2-8 10:24
某个特定的石墨烯片段有diradical character不奇怪，关键是不要轻易用这样的石墨烯片段来代表真实的石墨 ...

请问这个”真实的、无穷延展的石墨烯是闭壳层的“有文献么？亦或是你自己做过这个周期性计算？感觉难以相信

lsxmiki9

zjxitcc 发表于 2021-2-9 07:58
请问这个”真实的、无穷延展的石墨烯是闭壳层的“有文献么？亦或是你自己做过这个周期性计算？感觉难以相 ...

我也好奇这点 之前看文献基本是说石墨烯片段越大越有开壳单重态的性质 但用pbc的话我也不太清楚

wzkchem5

zjxitcc 发表于 2021-2-9 07:58
请问这个”真实的、无穷延展的石墨烯是闭壳层的“有文献么？亦或是你自己做过这个周期性计算？感觉难以相 ...

无穷大的石墨烯的能带结构不就是Dirac锥嘛，你也没见过石墨烯的能带结构是有自旋极化的对吧。。。

wzkchem5

lsxmiki9 发表于 2021-2-9 13:16
我也好奇这点 之前看文献基本是说石墨烯片段越大越有开壳单重态的性质 但用pbc的话我也不太清楚

这是有可能的，但是当石墨烯片段足够大了以后，自旋密度应该完全局域在石墨烯片段的边缘