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J-GLOBAL ID：202202259413359564   整理番号：22A0976859

核-電子軌道多状態密度汎関数理論に対する解析的勾配:幾何学最適化と反応経路【JST・京大機械翻訳】

Analytical gradients for nuclear-electronic orbital multistate density functional theory: Geometry optimizations and reaction paths

著者 (3件)： Yu Qi (Department of Chemistry, Yale University, 225 Prospect Street, New Haven, Connecticut 06520, USA) ,  Schneider Patrick E. (Department of Chemistry, Yale University, 225 Prospect Street, New Haven, Connecticut 06520, USA) ,  Hammes-Schiffer Sharon (Department of Chemistry, Yale University, 225 Prospect Street, New Haven, Connecticut 06520, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 156  号： 11  ページ： 114115-114115-11  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水素トンネリングは多くの生物学的および化学的に重要なプロセスにおいて重要な役割を果たす。核-電子軌道多状態密度汎関数理論(NEO-MSDFT)法を開発し,水素移動系を記述した。このアプローチでは,移動プロトンを多成分DFT内の電子と同じレベルで量子力学的に処理し,非直交配置相互作用スキームを用いて局在振電状態から非局在化振電状態を生成した。NEO-MSDFT法は固定分子系に対して正確な水素トンネル分裂を提供することを示した。ここでは,地上および励起振電状態の両方に対するNEO-MSDFT解析勾配を導出し,実行した。分析勾配と半数値Hessianを用いて,平衡と遷移状態の幾何学を最適化し,特性化し,脱プロトン化アセチレン二量体とマロンアルデヒドのプロトン移動に対する最小エネルギー経路(MEPs)を生成した。得られたMEPsに沿った障壁は,NEO-MSDFT法が本質的に移動プロトンのゼロ点エネルギーを含むので,移動プロトンが量子化されるとき,より低い。MEPsに沿ったプロトン密度の解析は,プロトン密度が対称または非対称二重井戸ポテンシャルエネルギー表面および水素トンネルに関連した対称または非対称のビロイル特性を示すことを示した。固有反応座標への寄与の解析は,C-O結合長の変化がマロンアルデヒド中のプロトン移動を駆動することを明らかにした。本研究は,広範囲の水素移動反応の将来の反応経路研究と直接非断熱動力学シミュレーションのための基礎を提供する。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *幾何学 ,  *最適化 ,  対称性 ,  *電子 ,  トンネル効果 ,  陽子 ,  水素 ,  核間距離 ,  プロトン移動 ,  非対称性 ,  ポテンシャルエネルギー ,  二量体 ,  *密度汎関数法 ,  *反応経路 ,  アルキン

分類 (2件)： 分子の電子構造  (BH05010Q) ,  分子化合物  (CE02000C)

物質索引 (1件)： アセチレン

タイトルに関連する用語 (8件)： 核 ,  電子軌道 ,  密度汎関数理論 ,  解析 ,  勾配 ,  幾何学 ,  最適化 ,  反応経路