B972-PFD:一种高精度的色散校正密度泛函方法

发现一种与球原子经验色散模型SAM深度契合的杂化泛函B972,组合成高精度的色散校正密度泛函B972-PFD。采用S66、S66x8和S22标准数据集以及大气氢键团簇、Adenine-Thymine的π…π堆叠、Watson-Crick氢键复合物和甲烷结合(H_2O)_(20)水簇等体系测试了B972-PFD的性能。测试结果显示:对于S66数据集B972-PFD方法的精度与Head-Gordon研究组的三个新泛函ωB97X-V、B97M-V和ωB97M-V处于同一水平,相对于CCSD(T)/CBS金质标准,结合能的RMSD小于1 k J?mol^(-1);在其它数据集的测试中,B972-PFD方法也表现出很好的计算精度。通过研究基函数效应,我们推荐Pople的6-311++G(2d,p)作为B972-PFD方法的最优性价比基组。

B3PW91-PFD:密度泛函与SAM色散校正的新组合

Austin等提出的APF-PFD方法中的APF泛函由B3PW91和PBE0泛函混合组成。本文对B3PW91和PBE0泛函分别与SAM球原子色散模型所组合成的B3PW91-PFD和PBE0-PFD方法计算结果分析,发现B3PW91-PFD已能够较好地描述常见类型的分子间相互作用,没有必要再混入PBE0泛函,否则会严重夸大色散能。对于S22测试集,与CCSD(T)/CBS金标准比较,我们发现B3PW91-PFD方法的计算精度超过原始APF-PFD方法,也优于B3LYP-D3方法。且该方法对基函数没有明显的依赖性,Pople的6-311++G(2d,p)基是其最优性价比基组。

色散校正方法在π-π作用体系中的应用研究

文章以苯环在萘表面的吸附模型作为研究对象,对比了传统密度泛函方法和色散校正密度泛函方法计算π-π叠合能的差异。结果表明,传统的密度泛函方法无法估计弱的相互作用力。使用色散校正后,可有效提高计算结果的精确度。其中,GGA/PBE-Grimme和GGA/PBE-TS方法计算得出的结果更接近文献中使用MP2方法计算的值。

TKX-50高压下结构、力学性质及电子特性的第一性原理研究

采用色散校正密度泛函(DFT-D)方法模拟了1,1'–二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(T KX-50)晶体在高压下的结构、力学性质及电子特性,得到了T KX-50晶体的弹性常数、体弹模量以及高压下状态方程、能带带隙的演变。用Hirshfeld面及2D指纹图分析了高压下分子间的相互作用的变化规律。模拟的结构与文献报道的实验数据一致。晶格的压缩性存在较大的各向异性,b轴最容易被压缩,三个轴向的可压缩性大小顺序为b>c>a。通过弹性常数计算获得了其常压下的硬度常数大小顺序为C_(33)(61.9 GPa)>C_(11)(58.1 GPa)>C_(22)(36.9 GPa)。T KX-50的带隙在零压下是直接带隙,在50 GPa及更高压力下为间接带隙,带隙随着压力增加而减小,预示T KX-50可能在压力下撞击感度增大。

咪唑类离子液体中π-π弱相互作用的理论研究

作为新型可设计绿色溶剂和功能软材料，离子液体的种类繁多，结构多变，只有掌握其结构与性质之间的关系或规律，才可以有目的的设计或合成新型功能化的离子液体，实现特定的需求．离子液体的许多性质（如沸点、熔点等）均和离子液体中阴阳离子之间的非键弱相互作用密切相关．