利用ABEEM模型在分子形貌轮廓上计算分子静电势

作     者：常佳乐 

作者单位：辽宁师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨忠志

授予年度：2012年

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：静电势 ABEEM模型 从头算 电子密度等值面 分子形貌轮廓 

摘      要：分子的许多物理和化学性质都与其静电势密切相关。分子静电势是指分子在空间某一位置产生的分子静电作用势能,分子之间的相互作用可以通过静电势这个物理量来表述。 本文采用ABEEMσπ模型计算各分子位点上回归到原子后的电荷。选用MP2/aug-cc-PVDZ优化二聚体水分子的十种低能结构,用MP2/6-311++G(3df,3pd)优化咪唑、吡唑、噻吩、噻唑和异噻唑的结构。利用ABEEM模型方法自编Fortran程序计算分子静电势,与从头算方法计算的静电势结果比较,并对结果进行讨论。将计算所得静电势值投影到电子密度等值面和分子形貌轮廓上,用MATLAB软件绘制静电势分布图,并比较两种方法下的静电势分布图。通过对电子密度等值面和分子形貌轮廓上的静电势分布图进行比较得出,本文所采用的ABEEM模型方法不仅可以快速计算分子的静电势,而且与从头算方法计算的结果符合的比较好。可以形象、直观的说明ABEEM模型方法的准确性。 从电子密度等值面和分子形貌轮廓上的静电势分布图可以明显地发现,应用电子密度为0.001a.u.或0.002a.u.的等值面来描述静电势的分布时,分子整体的形状偏大,且静电势的分布明显有变化;而采用分子形貌轮廓理论来描述静电势的分布与从头算符合的较好。我们可以获得静电势的分布特征,且基于此来讨论其相关性质。本文中的结论能够体现Yang等人提出的分子形貌轮廓具有内禀性和唯一性,为计算大分子体系的静电势打下基础。