Estudio funcional de densidad cuasi-relativista de las interacciones aurófilas

Área de la Ciencia:

• Química computacional es la química computacional.
• Química Inorgánica La Química Inorgánica es la química inorgánica.
• Química cuántica es la química cuántica.

Sus antecedentes:

• Los enlaces aurófilos, o interacciones Au{10}-Au{10}, son cruciales en la química del oro.
• La comprensión de estos enlaces metalofílicos requiere métodos computacionales precisos.
• Los enfoques funcionales de densidad son ampliamente utilizados, pero tienen limitaciones con las fuerzas de dispersión.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el mecanismo de unión de las interacciones aurófilas en las especies de oro.
• Evaluar el rendimiento de varios métodos de teoría funcional de ab initio y densidad (DFT) para describir el enlace Au-Au.
• Evaluar la aplicabilidad de diferentes funcionales DFT para el estudio de compuestos de clúster de oro.

Principales métodos:

• Cálculos de la teoría de perturbaciones de Hartree-Fock (HF) y Møller-Plesset (MP2) desde el principio.
• Aplicación de cinco enfoques funcionales de densidad diferentes.
• Cálculo de quince sistemas moleculares de oro.

Principales resultados:

• Tanto los efectos de un electrón (electrostático, polarización, transferencia de carga, interferencia orbital) como los de dos electrones (correlación, dispersión) contribuyen significativamente a los enlaces aurófilos.
• Funcionales simples de densidad local (LDF) proporcionan estimaciones razonables para las distancias de equilibrio y las energías de interacción aurófila en los grupos de oro, a pesar de las grandes desviaciones estándar.
• Los funcionales DFT corregidos por gradiente y los pseudopotenciales de gran núcleo para el oro no se recomiendan para este tipo de enlace.

Conclusiones:

• Los funcionales de densidad local son adecuados para investigaciones preliminares de encuestas de compuestos de clúster de oro.
• La simulación precisa del enlace aurófilo requiere una cuidadosa consideración de la correlación de electrones y los efectos de dispersión.
• Puede ser necesario un mayor desarrollo de las funciones DFT para capturar con precisión las fuerzas de dispersión de largo alcance en las interacciones metalófilas.