Multiwfn的轨道定域化功能的使用以及与NBO、AdNDP分析的对比(3)
时间:2019-04-11 14:55 来源:互联网 作者:阿刁 点击:次
如果要得到LMO的能量,应当在轨道定域化界面里选择-4 If calculating and printing orbital energies将状态切换到Yes,此时Multiwfn就会让你输入一个含有Fock/KS矩阵元数据的文本文件,Multiwfn会从中读取矩阵,并产按照如前所述的方式计算LMO的能量,并且把轨道按照能量由低到高排序储存。输入的文件的格式要求在手册3.21节已经说明了。对于Gaussian用户,最简单的方式是写pop=nboread,然后输入文件末尾空一行写比如$NBO archive file=C:\YOSORO $END,则计算完成后就会产生C:\YOSORO.47文件,这是GENNBO程序的输入文件,里面含有Fock/KS矩阵,把这个文件提供给Multiwfn,程序就会从中读取这个矩阵,并利用它计算LMO的能量。 为了便于展现LMO的分布特征,Multiwfn可以直接计算出所有LMO的中心位置,这样一作图,哪里有LMO出现一目了然。LMO i的中心计算为<LMO_i|r|LMO_i>。 下面我们通过几个实际体系,演示一下Multiwfn轨道定域化的使用,并对结果进行讨论,与此同时还会与NBO或AdNDP轨道进行一些对比。在《使用Multiwfn通过LOBA方法计算氧化态》()这篇文章中使用的LOBA方法是基于定域化轨道的计算氧化态的方法,文中已经利用到了Multiwfn的这个轨道定域化功能,建议大家也看看。 下文涉及的各种文件都可以在此处下载:。
这个例子我们对1,3-丁二烯做分子轨道定域化分析,写以下输入文件 把所有占据轨道,即1号到15号轨道挨个看一遍,先会看到各个收得很紧的内核轨道,然后是各种C-C、C-H sigma轨道,最后两个轨道是边缘的C=C键的pi轨道,如下所示:
如果不做定域化,我们会看到占据的pi轨道是离域在分子整体,不好讨论。从定域化后的这两个pi轨道上,我们看出,两边的C-C之间有明显的pi键。但是,这绝不意味着中间的C-C之间没有丝毫pi键特征,如果我们用Multiwfn主功能9来计算Mayer键级(主要体现原子间共享电子对数)和拉普拉斯键级(看JPCA,117,3100的介绍),会看到中间的C-C键的这两种键级分别为1.138和1.313,都大于1,因此两种键级都表明中间的C-C并不仅仅有sigma键,还有一定的pi键特征。但如果计算边缘C-C键的键级,则Mayer键级和拉普拉斯键级分别为1.872和1.917,接近双键的形式键级2.0,说明其pi键特征远强于中间的C-C键。 (责任编辑:admin) |
