一篇深入浅出、完整全面介绍原子电荷的综述文章已发表！

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一篇深入浅出、完整全面介绍原子电荷的综述文章已发表！

文/Sobereva@北京科音   2024-Jun-1

原子电荷（atomic charges）也称分数电荷（partial charges）是波函数分析领域的极其重要的概念，不仅对于了解原子在化学环境中的带电状态有关键意义，与分子力场、反应位点、反应活性、分子间相互作用、静电势以及很多属性（如pKa和化学位移）等都有密切联系，而且很多计算化学领域的方法都利用或者建立在原子电荷基础上。

笔者应刘述斌教授的邀请，撰写了Wiley出版社2024年出版的专著Exploring Chemical Concepts Through Theory and Computation中的第6章，名为Partial Charges。文章访问链接为https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9783527843435.ch6 。预印版阅览（和正式版没什么差异）：http://sobereva.com/attach/partial_charges_preprint.pdf
Partial Charges.pdf (235.11 KB, 下载次数 Times of downloads: 1013)

2025-5-26 05:35 上传 Uploaded

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在此文中，笔者对原子电荷的概念、理论意义、实际价值、计算方法，做了最完整全面的介绍。目前所有流行的原子电荷计算方法在本文中都做了说明。本文写作力求深入浅出，在介绍原子电荷计算方法方面尽量避免用复杂的数学公式和抽象的概念，而尽可能用通俗易懂的语言讲清楚各种计算方法的基本思想、特点以及适合的使用范畴。这一章里还通过一批常见的分子，对不同原子电荷计算方法得到的结果的特点做了对比，使得读者可以直观认识到不同原子电荷计算方法结果的差异性。最后，本文还列举了一系列原子电荷的计算程序（可看到Multiwfn是目前支持原子电荷计算方法最多的程序），给出了原子电荷在实际研究中的使用建议，对研究者很有指导意义。限于篇幅和文章的定位，本文并未对原子电荷的算法和实际计算细节做展开讨论，非常推荐读者阅读超级详细的Multiwfn程序（http://sobereva.com/multiwfn）的手册的3.9节，里面的内容在这些方面是对此综述的关键性补充。

总之，此综述是从头、完整了解原子电荷极为推荐优先阅读的文章，欢迎阅读，以及在你的研究文章做原子电荷分析时引用！此文可以按照以下格式引用（可根据期刊的要求修改）
Tian Lu, Qinxue Chen, Partial Charges, In Exploring Chemical Concepts Through Theory and Computation, WILEY-VCH GmbH: Weinheim (2024); pp. 161-187. DOI: 10.1002/9783527843435.ch6

另外，笔者2012年发表的《原子电荷计算方法的对比》（http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract27818.shtml）中对12种原子电荷进行了全面的对比，内容与上面的文章互相补充，也非常推荐阅读。此外，在笔者讲授的“量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班”（http://www.keinsci.com/WFN）中专门有一节极为全面讲授原子电荷的相关知识、实际计算和应用，内容远远比上文广阔得多，欢迎关注和参加！

上文里对各种原子电荷的对比是对于孤立体系做的，关于原子电荷用于周期性体系的讨论，见《使用Multiwfn对周期性体系计算Hirshfeld(-I)、CM5和MBIS原子电荷》（http://sobereva.com/712）。

zsu007

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kjlee

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