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Gaussian计算得到的前线分子轨道图能说明什么？ 已有6人参与
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HOMO，LUMO等，红色、绿色的到底表示什么，搜索了一下没看到有问这个的。 如果我想知道分子从基态到激发态是否发生了电子转移，应该计算什么呢？谢谢 |
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yjcmwgk
禁虫 (文坛精英)
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gmy1990: QC强帖+1, 谢谢交流. 2012-05-02 09:40:06
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gmy1990: QC强帖+1, 谢谢交流. 2012-05-02 09:40:06
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其实分子轨道本身什么都不能讨论。但是大家可以用分子轨道处理之后的信息讨论很多很多东西。比如概念密度泛函就是这种理念的产物，已经发展出一大套有用的工具了：举例 (1) Conceptual density functional theory. Chem. Rev. 2003, 103, 1793-1873. (2) Conceptual Density Functional Theory and Some Recent Developments. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 590-600. (3) Density functional reactivity theory characterizes charge separation propensity in proton-coupled electron transfer reactions. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 4738-4742. 用分子轨道处理成电子密度，还可以做ELF/LOL/AIM/RDG/EDD等各种分析：举例 (1) Revealing noncovalent interactions. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6498-6506. (2) Multiwfn: a multifunctional wavefunction analyzer. J. Comput. Chem. 2012, 33, 580-592. (3) Nature of the intense near-IR absorption and unusual broad UV-visible-NIR spectra of azulenocyanines: density functional theory studies. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 13411-13417. 结合外加磁场，可以讨论NICS/ACID等：举例 (1) Nucleus-independent chemical shifts (NICS) as an aromaticity criterion. Chem. Rev. 2005, 105, 3842-3888. (2) Toward panchromatic organic functional molecules: density functional theory study on the electronic absorption spectra of substituted tetraanthracenylporphyrins. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 13811-13820. (3) Ring currents in polycyclic sodium clusters. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 12493-12502. 单独讨论分子轨道的话，还能通过研究轨道耦合来考察电子结构，比如最近比较奇特的一个研究领域：“特殊共轭体系”：举例 (1) Aromaticity and Homoaromaticity in Methano[10]annulenes. J. Org. Chem. 2007, 72, 76-85. (2) Special Conjugated Model around sp3 Carbon Atoms: Density Functional Theory Study on the Homoaromatic Electron Delocalization and Applications of Benzo-Fused Tetra(triptycene)porphyrins. ChemPhysChem 2012, in press. DOI:10.1002/cphc.201200076 (3) Homoconjugation/homoaromaticity in main group inorganic molecules. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9789-9799. (4) Structures and spectroscopic properties of fluoroboron-subtriazaporphyrin derivatives: density functional theory approach on the benzo-fusing effect. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 1931-1938. 单独讨论分子轨道的话，还能通过研究轨道耦合来考察电子结构，比如一个比较不热的研究领域：“通过福井函数和原子紧缩软硬度来研究反应活性”，还有一个刚刚起步的研究领域“染料敏化太阳能电池的理论设计”，另有一个比较奇特的研究领域“远程共轭体系”：举例 (1) Density functional theory characterization and design of high-performance diarylamine-fluorene dyes with different π spacers for dye-sensitized solar cells. J. Mater. Chem. 2012, 22, 568-576. (2) Conformational effects, molecular orbitals, and reaction activities of bis(phthalocyaninato) lanthanum double-deckers: density functional theory calculations. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 13277-13286. (3) Controlling the directionality of charge transfer in phthalocyaninato zinc sensitizer for a dye-sensitized solar cell: density functional theory studies. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 1639-1648. (4) Density functional theory studies on the structures and electronic communication of meso-ferrocenylporphyrins: long range orbital coupling via porphyrin core. J. Mol. Graphics Modell. 2011, 29, 717-725. 分子轨道的用途实在是太广泛。在此只列举冰山一角，其他的还请自行探索学习……  这些都是那些喜欢分析波函数的人搞得东西。不喜欢分析波函数的人，可以无视之，呵呵 [ Last edited by yjcmwgk on 2012-5-2 at 09:35 ] |
7楼2012-05-02 09:02:18
CKX
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gmy1990: 金币+2 2012-05-03 16:12:44
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gmy1990: 金币+2 2012-05-03 16:12:44
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我也对分子轨道到底能讨论什么问题感兴趣，个人感觉还是多看看文献吧，我在google上搜索了一下关键字"ground +excited state+molecular orbital+electron transfer"找了几篇文献看看 http://144.206.159.178/FT/162/73548/1260895.pdf http://theoryfirst.net/site/pdfs/cm010121d.pdf 第二个文献提到pi-pi*的电子转移，不知道是不是用4楼提到的nbo方法计算的，你随便看看吧，不知道这些有没有用，反正google一下应该是有用的 |
5楼2012-02-14 18:02:25
6楼2012-02-14 19:25:23
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8楼2012-05-03 14:29:38
120