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adf:isotop

这是本文档旧的修订版!


如何计算同位素引起的红外谱的位移

简单起见,我们以水分子为例,展示ADF如何计算同位素引起的红外谱的位移(这是ADF最新版ADF2014.07的功能)。步骤如下:

第一步:优化分子的几何结构

结构优化更详细的参数选择,参考费米维基:“如何优化分子的几何结构

第二步:基于第一步优化得到的几何结构,计算红外谱:

更详细的参数设置参考费米维基:“如何计算分子的频率、红外吸收谱”。

计算同位素引起的位移需要添加的额外设置:

语句IsotopicShift 2=2 3=2的含义:

第2,3个原子的相对质量为2,在本例中,第2,3个原子也就是H原子:

如此也就是设置了水分子中的H为氘。

第三步:File-Save as保存任务(注意保存任务要避免文件夹、路径、文件名带有中文字符或者空格),并运行File-Run(投递任务的其他方式参考费米维基:“ADF如何提交并行计算任务”)

第四步,查看结果:

如此则打开文本格式的输出文件,在out文件的窗口下方输入Isotopic(不区分大小写),搜到输出文件中关于同位素引起红外谱位移的部分,如下:

注意:对于原子数大于2的分子,前面6个频率是关于平动的,和振动无关,实际有意义的,是第7个频率及其之后的频率。因此水分子中氘(此例中两个H原子都为氘)引起的红外谱的偏移如上图红色方框内所示,分别为-425.31 cm-1、-1003.36cm-1、-987.98cm-1,也即水分子中H全部替换为氘之后,红外振动的波数分别少425.31、1003.36、987.98。

查看没有同位素引起位移的原始的红外谱:

注意该图谱中没有显示前面6个关于平动的频率,平动的频率只是一个纯数学的数字,在实验上不会观察到,因此不必去理会。

其中的符号A1、B2是点群中不可约表示的符号,是关于对称性的一些标记,其意义可以参看参考费米维基:“文献重现_锌酞菁的基态与激发态计算_第一部分”、“文献重现_锌酞菁的基态与激发态计算_第二部分

ADF软件提供免费试用(一般为一个月),试用申请方式参见费米维基:AMS免费试用

adf/isotop.1488708799.txt.gz · 最后更改: 2017/03/05 18:13 由 liu.jun

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