在解决阶段UV/Vis吸收能量预测中对距离隔离的混合功能器进行最佳调节方案的数据驱动推
Fangning Ren1, Pinyuan Li1, Xu Chen1
1Department of Chemistry, Emory University, Atlanta, Georgia 30322, United States.
严格的垂直 γ 调整 (SVγT) 方法使用时间依赖密度函数理论 (TDDFT) 准确预测溶液中的紫外线/紫外线吸收光谱. 这种方法为高通量激发状态属性计算提供了计算效率高,可靠的替代方案.
科学领域:
- 计算化学计算化学
- 量子化学 是一个量子化学.
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 与范围分离混合 (RSH) 函数的时间依赖密度函数理论 (TDDFT) 对于预测激发状态属性具有成本效益.
- 对于范围分离参数 (γ) 的已建立的气相调整程序并不直接转化为隐性溶剂模型,如可极化连续模型 (PCM).
- 对于涉及溶剂效应的TDDFT计算的最佳γ调方法缺乏共识.
研究的目的:
- 评估和比较三种 γ调方法 (GPγT,PVγT,SVγT) 用于TDDFT计算溶液相紫外线/紫外线吸收光谱.
- 确定最有效的 γ-调策略,以在有溶剂效应的情况下准确和高效地进行高通量激发状态属性预测.
- 将调整的RSH函数的性能与选的RSH-PCM和solvation介导调整等现有方法进行比较.
主要方法:
- 创建一个由937个分子组成的多样化的数据集,具有实验性溶液相紫外线/紫外线吸收光谱.
- 对 ωPBEh 函数的气相 γ 调整 (GPγT),部分垂直 γ 调整 (PVγT) 和严格垂直 γ 调整 (SVγT) 的评估.
- 与优化调节的屏区分混合 (SRSH-PCM) 和溶解介导调节 (sol-med-OT) 程序进行基准测试.
主要成果:
- 来自PVγT和SVγT的最佳γ值明显小于GPγT的最佳γ值,这一趋势在整个数据集中一致.
- 使用PVγT和SVγT进行的TDDFT计算与GPγT或默认的γ值相比,实现了更高的性能.
- SVγT准确地捕捉了溶液相对称行为,并预测了电荷转移激发,超过了具有相似或较低计算成本的其他方法.
结论:
- 严格的垂直 γ 调整 (SVγT) 是使用溶液中的 ωPBEh 计算高通量紫外线/紫外线吸收光谱的最有效方案.
- PVγT和SVγT为激发状态属性预测提供了一种数据驱动,准确和计算经济的方法.
- 这些发现提供了一个明确的建议,用于优化缩短阶段的TDDFT计算.
更多相关视频
08:04Excitonic Hamiltonians for Calculating Optical Absorption Spectra and Optoelectronic Properties of Molecular Aggregates and Solids
Published on: May 27, 2020
13:56Probe Type II Band Alignment in One-Dimensional Van Der Waals Heterostructures Using First-Principles Calculations
Published on: October 12, 2019
相关概念视频
UV–Vis Spectrometers
UV–Vis Spectroscopy: Molecular Electronic Transitions
Ultraviolet and Visible (UV–Vis) Spectroscopy: Overview
UV–Vis Spectroscopy of Conjugated Systems
One of the factors influencing λmax is the extent of conjugation in...
UV–Vis Spectrum
The UV–Vis spectrum of a molecule is the plot of its absorbance versus wavelength. The plot is drawn by taking molar...
IR Spectroscopy: Hooke's Law Approximation of Molecular Vibration
According to Hooke's law, the vibrational frequency is directly proportional to...
