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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(ADF2014.07以后的版本具有此功能),本教程使用AMS2019.301制作。

步骤如下:

第一步:geoopt

isotopinadf01.jpg

结构优化更详细的参数选择,参考费米维基:“geoopt

第二步:基于第一步优化得到的几何结构,计算红外谱:

isotopinadf02.jpg

更详细的参数设置参考费米维基:“ir”。

计算同位素引起的位移需要添加的额外设置:

isotopinadf03.jpg

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:

isotopinadf04.jpg

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:

isotopinadf05.jpg

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Iso(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:

isotopinadf06.jpg

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-380.83 cm-1、-1072.66 cm-1、-1059.57 cm-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:

isotopinadf07.jpg

isotopinadf08.jpg

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。

adf/isotop.1575456880.txt.gz · 最后更改: 2019/12/04 18:54 由 liu.jun

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