水溶液势对丙氨酸电子结构影响的模拟

使用基于密度泛涵理论的第一性原理计算方法,模拟了水溶液对丙氨酸电子结构的影响并构造了偶极子等效势.计算过程分为三步:首先用"自由团簇计算法"计算了丙氨酸和水分子系统总能量最低的几何位形;然后基于这一位形,再由"团簇埋入自洽计算法"得到了水分子外势下丙氨酸的电子结构;最后用偶极子代替水分子,并重新计算了丙氨酸的电子结构.在第三步工作中通过调节偶极子使得丙氨酸电子结构与第二步中水分子外势下的电子结构尽可能地接近.计算结果表明,水溶液对丙氨酸电子结构的影响主要是使来自甲基的电子态升高了约0.14Ry,使其余各电子态升高了约0.059Ry,并使费米面上能隙变宽25%.偶极子势较好地模拟了水溶液对丙氨酸电子结构的影响.这将会有效地减少以后的计算量.