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adf:peda-nocv-polymer

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adf:peda-nocv-polymer [2019/12/09 19:53] liu.junadf:peda-nocv-polymer [2022/06/28 15:31] (当前版本) liu.jun
行 1: 行 1:
-======ETS-NOCV计算:聚合物的片段相互作用电子转移======+======ETS-NOCV计算:聚合物吸附成键的化学键分析======
 =====预备知识===== =====预备知识=====
 **由于pEDA分析支持正常k空间布点,而NOCV则只支持Gamma点,因此建议二者分别计算。本文使用AMS2019.301完成。** **由于pEDA分析支持正常k空间布点,而NOCV则只支持Gamma点,因此建议二者分别计算。本文使用AMS2019.301完成。**
  
-NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义,参考:[[adf:theoryofets-nocv]],尤其是[[adf:nocv-disdinguishbonding|ETS-NOCV方法将EDA(能量分解)中Orbital Interactions具体分解到不同轨道上]]+NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义,参考:[[adf:theoryofets-nocv]],尤其是[[adf:nocv-disdinguishbonding2020|ETS-NOCV方法将EDA(能量分解)中Orbital Interactions具体分解到不同轨道上]]
  
 =====模型===== =====模型=====
行 52: 行 52:
  
 设置完成后,File > Save As,保存任务。 设置完成后,File > Save As,保存任务。
 +=====提交任务=====
  
-**3查看**+提交任务的方式参考[[adf:maintance|]]。如提交到Linux系统,参考[[adf:submitfragment_lsf]]
  
-**1)查看NOCV能量项:**+====查看NOCV轨道====
  
-在ADFinput窗口点击SCM LOGO > Output点击Properties > PEDA-NOCV Energy Terms+因为NOCV本身是为了进一步分析EDA的结果,希望看到EDA中轨道相互作用(也就是共价作用)主要由哪些轨道贡献出来因此我们首先看看有多少贡献比较大的NOCV
  
-各项意义,参考预备知识。+SCM - Output - Properties - PEDA Energy Terms: 
 +<code> 
 +   P E D A N O C V   E n e r g y   T e r m s 
 +  ------------------------------------------------------------------- 
 +  Energies in kJ/mol
  
-**2)查看NOCV轨道:** 
  
-在ADFinput或者Output窗口点击: SCM LOGO > View > Fields → Grid → Fine, Add → Isosurface: With Phase+    ===K-Point  1   Spin 1
  
-{{:adf:polymernocv06.png|}}+  NOCV      eigenvalue         E_tot                 V 
 +  ------------------------------------------------------------------- 
 +    1  |  -0.1419  +0.1419     -16.5    -159.6    +143.1 
 +    2   -0.0590  +0.0590      -2.9     -96.1     +93.2 
 +    3  |  -0.0472  +0.0472      -2.7     -31.7     +29.0 
 +    4  |  -0.0284  +0.0284      -0.8      +7.2      -8.0 
 +    5  |  -0.0249  +0.0249      -0.6     -39.8     +39.2 
 +    6  |  -0.0218  +0.0218      -0.7     -57.5     +56.8 
 +    7  |  -0.0176  +0.0176      -0.3     +23.4     -23.8 
 +    8  |  -0.0144  +0.0144      -0.4     -35.4     +35.0 
 +    9  |  -0.0126  +0.0126      -0.2     +20.8     -21.0 
 +   10  |  -0.0110  +0.0110      -0.2      +1.9      -2.1 
 +   11  |  -0.0089  +0.0089      -0.1      -1.1      +1.0 
 +   12  |  -0.0082  +0.0082      -0.1     +15.3     -15.4 
 +   13  |  -0.0071  +0.0071      -0.1     +21.7     -21.8 
 +   14  |  -0.0062  +0.0062      -0.1     +10.7     -10.7 
 +   15  |  -0.0057  +0.0057       0.0      +8.9      -8.9 
 +   16  |  -0.0055  +0.0055       0.0     +11.6     -11.7 
 +   17  |  -0.0046  +0.0046       0.0      -4.1      +4.1 
 +   18  |  -0.0044  +0.0044       0.0      +9.6      -9.6 
 +   19  |  -0.0038  +0.0038       0.0      +4.3      -4.3 
 +   20  |  -0.0033  +0.0033       0.0      +3.9      -3.9 
 +   21  |  -0.0027  +0.0027       0.0      +4.9      -4.9 
 +   22  |  -0.0026  +0.0026       0.0      +1.7      -1.7 
 +   23  |  -0.0025  +0.0025       0.0       0.0      +0.0 
 +   24  |  -0.0021  +0.0021       0.0      +5.5      -5.5 
 +   25  |  -0.0018  +0.0018       0.0      +0.7      -0.7 
 +   26  |  -0.0011  +0.0011       0.0      +0.8      -0.8 
 +                     E_res=      0.0 kJ/mol 
 +                     E_tot=    -25.9 kJ/mol 
 +</code> 
 +可以看到贡献主要是第一组本征值为±0.1419的NOCV贡献出来(注意,本征值必须严格±成对,否则NOCV数据不可用。有时候没有在Multilevel中,为片段指定正确的Spin Polarization,也会导致本征值不配对),我们需要记住这个本征值,然后来查看该NOCV的具体情况。 
 +SCM → View → Add → Isosurface: With Phase → Select Field → NOCV Orbitals。
  
-{{:adf:polymernocv07.png|}}+注意: 
 +负本征值NOCV orbital则是成键前的样子,也就是一方碎片贡献占据轨道,另一方贡献空轨道(等值面调整到0.01看的更清楚一些,透明设置参考:[[adf:transparrency]]):
  
-**3)查看某NOCV引起的形变密度(电子从红色区域流向蓝色区域):**+{{ :adf:1d-peda08.png?650 }}
  
-{{:adf:polymernocv08.png|}}+可以看到,贡献占据轨道的是聚合物分子的O原子的孤对电子(占据轨道),与水分子的空轨道(H原子上)作用。
  
-{{:adf:polymernocv09.png|}}+正本征值的NOCV orbital是成键之后的键轨道:
  
-设置NOCV轨道和形变密度透明度、背景色、导出图片,参考[[adf:pEDA-NOCV-surface]] +{{ :adf:1d-peda09.png?650 }}
- +
-注意: +
-  * SCM LOGO > View>Add>Isosurface>NOCV densities,显示NOCV的密度空间分布; +
-  * SCM LOGO > View>Add>Isosurface: With Phase > NOCV Orbitals,显示NOCV轨道波函数的空间分布(包括两个相位都显示); +
-  * SCM LOGO > View>Add>Isosurface: With Phase > NOCV Def Densities,显示NOCV之间的密度差(例如NOCV_1**2表示第一个NOCV的模方,也就是密度),电子从红色区域流向蓝色区域。 +
-  * 所有的NOCV Def Densities加起来,就是形成吸附的过程中总的电子转移+
  
-=====电子转移=====+形成了氢键。 
 +====查看该组成键引起密度变化的贡献====
  
-NOCV是成对出现的(alpha、beta),一般研究第i个NOCV带来的电子转移,要把第i个alpha的NOCV的NOCV Def Densities和第i个beta的NOCV的NOCV Def Densities加起来:SCM LOGO > View, Fields > Grid > Fine, Fields > calculate,之后窗口下方+SCM → View → Add → Isosurface: With Phase
  
 +{{ :adf:1d-peda10.png?650 }}
  
-{{:adf:nocvnnn.png|}}+电子从红色区域流向蓝色区域。本例中,这是一个典型的氢键电子转移,从聚合物O原子转移电子到H...O之间,H原子本身也失去电子,与H直接连接的O原子也得到了电子。电子转移很微弱,因此等值面调整到0.0003看起来才比较清晰。
  
 +====导出图片====
  
-  - 第一个是编号,此处为C-1,后面会用到 +参考:[[adf:picture]]
-  - 第二个是选择要加的第1个量,选择例如NOCV Def Densities列表中第1个 +
-  - 第三个是选择符号,默认为-,这里改为+ +
-  - 第四个是要加的第二个量,选择例如NOCV Def Densities列表中第2个(通常第2n个和第2n+1个(n>=0)是同一个NOCV的两种自旋)+
  
-之后,Add>IsosurfaceWith Phase,然后在下方Select Field区域选择Other,然后选中列表中的C-1。如此则显示了第1个NOCV的alpha和beta轨道,带来的电子的转移。+延伸阅读:[[adf:theoryofets-nocv]]、[[adf:nocv-disdinguishbonding2020]]
  
-根据“NOCV对”(包含alpha和beta)对ΔE<sub>orb</sub>的贡献大小(例如前面看到,第一个NOCV对ΔE<sub>orb</sub>的贡献是-388.32211kcal/mol),找到形成该键,主要的是第几个“NOCV对”(包含alpha和beta)的贡献?从而根据该“NOCV对”的Def Densities加和,来判断出形成该键的时候,电子是从什么轨道转移到什么轨道?根据该“NOCV对”的Def Densities加和是sigma型还是Pi型、芳香型,来判断是不是从sigma轨道转移到Pi轨道?等等。 
  
-如果将所有“NOCV对”的Def Densities加和,则得到形成该键的总的电荷转移。但一般而言,实际上主要贡献的“NOCV对”只有1~2对。因此一般看前1对,2对的Def Densities加和就能看出规律来了。 
adf/peda-nocv-polymer.1575892410.txt.gz · 最后更改: 2019/12/09 19:53 由 liu.jun

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