快速准确预测水团簇的三体作用能

【作者】 李晓蕾； 郝强； 王长生；

【机构】 辽宁师范大学化学化工学院；

【摘要】 准确描述水团簇的多体作用能对于正确理解许多化学、物理现象,正确解释生物化学反应具有重要的意义。常用的对势作用模型由于忽略了多体作用,无法被应用到复杂的环境和体系中。研究表明,在多体作用中,三体作用最为重要,四体及以上作用可忽略[1]。因此,准确描述三体作用十分重要。本文提出了一种基于键偶极-偶极相互作用的快速准确预测水团簇三体作用能的经验模型。通过对选取的12347个三聚体在CCSD(T)/aug-cc-pVTZ水平计算的三体作用能[2]的拟合,确定了模型涉及的156个经验参数。将本文模型及其参数应用于计算水三聚体至水二十二聚体(共计45个水团簇)的总三体作用能,并与CCSD(T)/aug-cc-pVDZ方法的计算结果进行比较。本文模型结果与CCSD(T)方法结果的均方根偏差仅为0.38 kcal/mol,绝对误差均小于0.91 kcal/mol,且最大相对误差仅为7.08%。使用本文模型计算了6种水三聚体的三体作用能随氢键距离变化的势能曲线,本模型得到的势能曲线与CCSD(T)方法的结果呈现很好的一致性。更多还原