从头计算与ABEEM/MM方法对水团簇(H2O)11和(H2O)13的低能结构的计算

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本文应用高水平的从头计算理论和ABEEM/MM方法,对存在争议的(H2O)11和(H2O)13的共18种最低能结构进行了理论计算,其中包括几何结构、结合能、ABEEM电荷分布和偶极矩等的研究。最终得出了(H2O)11和(H2O)13的全局最低能结构分别是515-a、4414结构。“515-a”可以看作通过在(H2O)10的全局最低能结构的侧边添加一个水分子而得到。“4414”可以看作一个水分子插入十二聚水(H2O)12全局最低能结构的中间层和底层的一组对边之间而形成。此外,与其它五种经验水模型(SPC/E,TIP3P,TIP4P,POL3和TTM2-F)比较,只有ABEEM/MM方法预测的(H2O)11和(H2O)13的全局最低能结构与高水平的从头计算方法所得的结果相一致,另外,各结构的稳定性顺序和偶极矩与高水平的从头计算方法所得的结果也基本上一致。这就表明了ABEEM/MM方法在描述中等大小水团簇(H2O)11和(H2O)13方面是成功的。同时,以上结果为进一步验证ABEEM/MM模型的合理性、参数的正确性和可转移性提供了可靠的依据。也为认识中等大小的、较大的乃至更大的水分子团簇奠定了坚实的基础。
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