项目介绍
首先,展示了如何生成福井函数和双描述符的等值面图,以及利用VMD软件进行高质量渲染的操作方法。
应用领域
随着量子化学计算技术的不断发展,福井函数和双描述符的应用将更加广泛和深入。这些工具不仅可以帮助我们理解分子在反应过程中的行为,还可以为新型药物设计、材料开发以及催化剂优化提供重要的理论依据。随着计算资源的提升和算法的优化,处理更大规模体系、探索更加复杂的化学反应机制将变得更加可行。此外,结合其他计算化学方法,如分子动力学模拟和机器学习,福井函数和双描述符的分析将能够提供更为精细和全面的分子电子结构信息。这将进一步推动计算化学在各个领域中的应用,助力科学研究的突破和创新。
在研究香豆素分子的电子结构时,首先需要对其中性结构进行几何优化,使用Gaussian16软件进行量子化学计算,并选择了常用的B3LYP-D3(BJ)/6-31G*计算级别,以确保计算结果的准确性和合理性。
优化后的分子结构能够准确反映香豆素分子的稳定状态,此外我们还需要计算分子的N+1和N-1态结构(对应于电荷和自旋多重度分别为-1,2和1,2的状态)。计算完成后,Gaussian16会生成后缀为.chk的文件。为了使用Multiwfn进行进一步的分析,需要将这些.chk文件转换为Multiwfn支持的.fch格式文件(如图2所示)。在Linux环境下,可以使用formchk命令进行转换,生成的文件名依次为xiang.fch、xiang+1.fch和xiang-1.fch。