将基于投影的嵌入技术扩展到使用Huzinaga方程的开放系统.
Bence Hégely1,2,3, Mihály Kállay1,2,3
1Department of Physical Chemistry and Materials Science, Faculty of Chemical Technology and Biotechnology, Budapest University of Technology and Economics, Műegyetem rkp. 3., H-1111 Budapest, Hungary.
我们开发了一个基于投影的嵌入 (PbE) 方法用于开放系统,使波函数理论 (WFT) 和密度函数理论 (DFT) 方法的灵活组合成为可能. 这种方法提供了一种强大的方法来提高计算化学计算的准确性.
科学领域:
- 计算化学计算化学
- 量子化学 是一个量子化学.
- 理论化学 理论化学
背景情况:
- 准确的电子结构计算对于理解化学反应至关重要.
- 采用多级方法来平衡精度和计算成本.
- 像ONIOM和MLC这样的现有方法对开放系统有局限性.
研究的目的:
- 为开放系统提出一种新的基于投影的嵌入 (PbE) 方法.
- 为了实现波函数理论 (WFT) 和密度函数理论 (DFT) 方法的结合.
- 开发PbE的有限配方,扩展之前的工作.
主要方法:
- 对于旋转受限制和旋转不受限制的计算,Huzinaga方程的实现.
- 基于Roothaan和Shaik/Filatov的工作开发了一个新的受限PbE理论.
- 测试各种具有不同子系统大小和高/低级别方法组合的PbE方案.
主要成果:
- 开发的PbE方法允许任意组合受限制和不受限制的WFT/DFT方法.
- 反应能量的误差根据高层子系统的大小进行了分析.
- 与真空嵌入,ONIOM和MLC的比较显示,MLC是表现最好的.
- 竞争PbE和ONIOM变种使用了通用梯度近似 (GGA) 低级方法.
结论:
- 对于多层次计算,PbE提供了一个强大的,系统可改进的替代方案.
- 在PbE和ONIOM之间做出选择取决于特定的准确性和计算成本要求.
- 需要进一步的研究才能充分阐明PbE与ONIOM的优势.
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