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--- adf:nocv-disdinguishbonding [2019/12/07 12:03] – [图形化显示] liu.jun
+++ adf:nocv-disdinguishbonding [2020/11/22 10:56] – [ETS-NOCV功能案例：二聚体能量分解（EDA）中轨道作用、电子在片段轨道间转移的分解] liu.jun
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-======ETS-NOCV功能案例：二聚体能量分解（EDA）中轨道作用、电子在片段轨道间转移的分解======
+======ETS-NOCV功能案例（闭壳层体系）：二聚体能量分解（EDA）中轨道作用、电子在片段轨道间转移的分解======
 =====理论参考=====
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   * <color blue>SFO（symmetrized Fragment Orbital）即碎片轨道。用户可以在SCM > View > Add Isosurface:with phase > 窗口底部Select Field：可以选择对应的SFO编号，查看其空间分布形状）</color>
 ====图形化显示====
-这两组轨道相互作用，具体是哪个键？我们可以在View里面去查看：
+这两组轨道相互作用，具体是哪个键？我们可以在View里面去查看。
+====第一组：本征值为±0.27662====
-点击ADF LOGO > View > Add > Isosurface: With Phase在窗口下方点击Select Field > NOCV Orbitals，我们分别看看alpha电子里面本征值为-0.26461的这个NOCV Orbital:
+===成键前的样子===
+点击ADF LOGO > View > Add > Isosurface: With Phase在窗口下方点击Select Field > NOCV Orbitals，选择-0.2766这一个轨道，本征值为负的这个，表示轨道相互作用前，二者的样貌主要是关于N-H...N氢键：
 {{ :adf:nocv-hbonds05.png?600 |}}
-并将轨道设置为透明显示（参考费米维基：[[adf:transparrency]]），并适当调整等值面的数值大小（本例是调整到0.03，见下面的图），方便我们看清主要贡献:
+并将轨道设置为透明显示（参考费米维基：[[adf:transparrency]]），并适当调整等值面的数值大小（本例是0.08），方便我们看清。该轨道是非局域的，其中右边碎片N的孤对电子（占据轨道）以及和左边H原子的空轨道发生相互作用，作用能就是前面的-12.54703 kcal/mol：
-====第一组====
+===成键后的样子===
-NOCV Orbital本征值为±0.26461的这一组：
+选择NOCV Orbital 0.2766：就是右边碎片分子的占据轨道和左边碎片分子的空轨道形成的氢键的样子：
-选择NOCV Orbital -0.26461:可以看到主要是边碎片分子的占据轨道（该轨道是非局域的，其中孤对N的P轨道是其重要组分，这部分参与了成键）和左边碎片分子的空轨道（该空轨道是非局域的，其中有一部分是在该N-H附近，这部分参与了成键）发生相互作用，作用能就是前面的-0.01843 eV：
 {{ :adf:nocv-hbonds06.png?600 |}}
-选择NOCV Orbital ＋0.26461：就是右边碎片分子的占据轨道和左边碎片分子的空轨道形成的氢键的样子：
+===成键导致的电子转移===
-{{ :adf:nocv-hbonds08.png?600 |}}
+窗口底部的Select Field区域选择NOCV def Density，并选择本征值为-0.2766这个，即显示第一组轨道相互作用，导致的电子转移：
-====第二组====
+{{ :adf:nocv-hbonds07.png?600 |}}
-NOCV Orbital本征值为±0.15558的这一组：
-选择NOCV Orbital -0.15558：可以看到是左边碎片分子的占据轨道（该轨道是非局域的，其中O原子的孤对P轨道是其重要组分，这部分参与了成键）和右边碎片分子的空轨道（该空轨道是非局域的，其中有一部分是在该N-H原子附近，这部分参与了成键）在发生相互作用，作用能就是前面的-0.00715 eV：
+其中红色的区域，表示失去了电子，蓝色区域表示得到了电子，因为电子得失非常微弱，所以等值面的值需要改小才能看得见，这里改成了0.003。这个图，是文献中使用最多的图。其中红色的区域，代表这个区域失去了电子，蓝色区域值，代表这个区域得到了电子。N与N-H之间，出现了电子的富集，代表着氢键的形成。
-{{ :adf:nocv-hbonds07.png?600 |}}
+====第二组：本征值为±0.16882====
+===成键前的样子===
+Select Field > NOCV Orbitals，选择-0.16882这一个轨道，本征值为负的这个，表示轨道相互作用前，二者的样貌主要是关于O...H-N氢键：
-选择NOCV Orbital ＋0.15558：就是左边碎片分子的占据轨道和右边碎片分子的空轨道形成的氢键的样子：
+{{ :adf:nocv-hbonds08.png?600 }}
-{{ :adf:nocv-hbonds09.png?600 |}}
+可以看到是左边碎片O原子的孤对电子（占据轨道）与右边碎片分子H原子的空轨道在发生相互作用，作用能就是前面的-5.29874 kcal/mol。
-注：Orbital的蓝色和红色是表示Orbital的相位。
+===成键后的样子===
-====NOCV def Density====
-但真正能够可靠地、直观地、明确无误地表征成键作用的，是NOCV def Density。这是一个描述成键导致电子转移的分布图。所以文献中，一般并不讨论NOCV Orbital，而只讨论NOCV def Density。实际上，NOCV def Density就是NOCV Orbital得到的，也就是“负本征值NOCV Orbital对应的电子密度”减去“正本征值NOCV Orbital对应的电子密度”。不过在理解上要注意，负本征值NOCV Orbital实际上一部分是占据电子的，另一部分是不占据电子的。正本征值NOCV Orbital则是形成化学键，整个轨道上都占了电子的。当然程序自动求得NOCV def Density，已经考虑到了这一点。
+选择NOCV Orbital 0.16882：就是左边碎片分子的占据轨道和右边碎片分子的空轨道形成的氢键的样子：
+{{ :adf:nocv-hbonds09.png?600 |}}
-我们显示第一组NOCV def Density:
+===成键导致的电子转移===
+窗口底部的Select Field区域选择NOCV def Density，并选择本征值为-0.15558这个，即显示第一组轨道相互作用，导致的电子转移：
-{{ :adf:nocv999.png?500 }}
+{{ :adf:nocv-hbonds10.png?600 |}}
-其中红色的区域，代表这个区域失去了电子，蓝色区域值，代表这个区域得到了电子。N-H与N之间，出现了电子的富集，代表着氢键的形成。
+其中红色的区域，代表这个区域失去了电子，蓝色区域值，代表这个区域得到了电子。N-H与O之间，出现了电子的富集，代表着氢键的形成。
 =====注意一：=====
 从上面可以看到：
-  - 这种分法并不是严格的，比如第一组里面实际上包含了少量其他无关成分，第二组也包含了少量的无关成分，但定性的大小关系上可以给我们明确而有力的参考。
+  - 这种分法和两个氢键分配并不是严格对应的，比如第一组里面实际上包含了少量其他无关成分，第二组也包含了少量的无关成分，但定性的大小关系上可以给我们明确而有力的参考。
   - 还有其他对轨道作用贡献较小的NOCV，我们可以自己去看看，会发现剩下的NOCV主要是分子内部的极化，也就是分子内部电子的转移。具体可以从NOCV def Density查看成键前后，电子的从什么轨道上转移到什么轨道上。
-  - NOCV def Densities，是“负本征值NOCV orbital的模方” - “正本征值NOCV orbital的模方”，因此表示电子的流向，负值表示失去电子，正值表示得到电子，与“SFO contribution”列表中的贡献值（也就是具体每个SFO得失电子的个数）对应。
+  - NOCV def Densities，是“正本征值NOCV orbital的模方” - “负本征值NOCV orbital的模方”，不过在理解上要注意，负本征值NOCV Orbital实际上一部分是占据电子的，另一部分是不占据电子的。正本征值NOCV Orbital则是形成化学键，整个轨道上都占了电子的。当然程序自动求得NOCV def Density，已经考虑到了这一点。因此NOCV def Densities表示电子的流向，负值表示失去电子，正值表示得到电子，与“SFO contribution”列表中的贡献值（也就是具体每个SFO得失电子的个数）对应。真正能够可靠地、直观地、明确无误地表征成键作用的，是NOCV def Density。这是一个描述成键导致电子转移的分布图。所以文献中，一般并不讨论NOCV Orbital，而只讨论NOCV def Density。
 =====注意二：=====
 出现“Not all NOCV orbitals pair! The results might be useless”这样的提示，或者NOCV轨道正负本征值没有配对，则表示NOCV方法对这个体系分析失败了，结果无效。
 =====注意三：=====
 AMS2018以后，在SCM LOGO > View中，可以显示SFO的空间分布情况。因此，结合该组NOCV的“SFO contribution”列表中负“contribution”的情况，可以具体看到电子从哪个SFO流到哪个SFO去了。失去电子的SFO为Donor orbital，得到电子的为Acceptor orbital。

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