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标题: 基态是doublet的分子怎么计算第一激发单线态和三线态？ [打印本页]

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-12 18:55
标题: 基态是doublet的分子怎么计算第一激发单线态和三线态？
本帖最后由万卷书万里路于 2016-3-13 14:12 编辑

在计算一个要用作热延迟材料的分子，看了文献，觉得自己要计算他的单线态和三线态之间能量差，
我优化了基态结构，当时间输入文件的时候就发现是电荷为0的基态是Doublet，算完看了下MO，是doublet。
我第一次算这种有一个单电子的分子的激发态，不知道要计算他的单线态和三线态的正确的做法是什么，或者说，
对于一个基态是单重态的分子来说，算S1和T1之间的能量差很简单，就算第一激发单重态和第一激发三重态的就行，那这个呢，还是那样算吗，
第一激发态是那个单电子跃迁上去，还是下面成对电子里的一个跃迁上去？
输入文件怎么的电荷和自旋多重度怎么写？

谢谢大家！

作者
Author: sobereva 时间: 2016-3-12 19:41
你描述中说的是当前情况基态为双重态，怎么标题说“基态不是doublet”？

首先仔细检查分子结构，是否少原子之类，如果结构没问题，那么此体系电荷为0时就只有双重态、四重态、六重态...注定没法算单重态和三重态。如果要算，你的体系得带一个正电荷或负电荷。

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-13 14:17

sobereva 发表于 2016-3-12 19:41
你描述中说的是当前情况基态为双重态，怎么标题说“基态不是doublet”？

首先仔细检查分子结构，是否少 ...

谢谢老师！是我标题写错了，现在改。
我检查了，其实有四个分子需要计算，都看了一下，他们都是基态是二重态。那是真的没法算单重态和三重态了。
那他的第一激发态是几重态？
是哪一个电子跃迁呢，那个单电子，还是下面那对电子中的一个，是拿他做热延迟的材料的，本来计划是计算S1和T1之间的能差的，现在不知道怎么分析。
请老师指教

作者
Author: sobereva 时间: 2016-3-13 16:03

万卷书万里路发表于 2016-3-13 14:17
谢谢老师！是我标题写错了，现在改。
我检查了，其实有四个分子需要计算，都看了一下，他们都是基态是二 ...

做TDDFT算算，看第一激发态的<S**2>是多少，以判断是几重态

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-14 08:52

sobereva 发表于 2016-3-13 16:03
做TDDFT算算，看第一激发态的是多少，以判断是几重态

好，谢谢老师！

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-14 14:24
本帖最后由万卷书万里路于 2016-3-14 17:58 编辑

sobereva 发表于 2016-3-13 16:03
做TDDFT算算，看第一激发态的是多少，以判断是几重态

老师您好！算激发态的关键词： # td(nstates=6) M062X/6-31g(d)这是激发态输出文件的一部分信息： Excitation energies and oscillator strengths:

Excited State 1:  2.016-A    2.9695 eV  417.53 nm  f=0.0005  <S**2>=0.766
155B ->168B    -0.41031
155B ->169B    -0.21446
158B ->168B    -0.21197
158B ->169B    -0.11116
159B ->168B    -0.11025
162B ->168B       0.11353
163B ->168B       0.29289
163B ->169B       0.15192
164B ->168B       0.50463
164B ->169B       0.26507
166B ->168B    -0.32118
166B ->169B    -0.16599
This state for optimization and/or second-order correction.
Total Energy, E(TD-HF/TD-KS) =  -2004.51200748
Copying the excited state density for this state as the 1-particle RhoCI density.

Excited State 2:  3.469-A    3.4040 eV  364.23 nm  f=0.0000  <S**2>=2.759
166A ->169A       0.35412
166A ->170A       0.38850
166A ->171A    -0.32678
167A ->169A    -0.12736
167A ->173A       0.10259
165B ->169B       0.35118
165B ->170B    -0.41929
165B ->171B       0.27974
166B ->169B    -0.10250
166B ->173B    -0.10117

Excited State 3:  3.449-A    3.5388 eV  350.35 nm  f=0.0001  <S**2>=2.723
164A ->168A       0.10884
164A ->170A       0.17668
164A ->171A       0.17810
165A ->170A    -0.19394
165A ->171A    -0.19103
167A ->168A       0.28617
167A ->170A       0.43023
163B ->170B       0.12376
163B ->171B       0.15367
164B ->170B       0.20082
164B ->171B       0.23817
166B ->167B    -0.25646
166B ->170B    -0.39321
166B ->171B    -0.12587

Excited State 4:  3.465-A    3.5590 eV  348.37 nm  f=0.0000  <S**2>=2.752
161A ->169A    -0.10901
163A ->168A       0.16014
164A ->170A    -0.11381
165A ->169A       0.12576
165A ->170A       0.10024
167A ->168A    -0.15113
167A ->169A       0.46427
167A ->170A       0.14726
167A ->171A    -0.28605
162B ->167B    -0.17954
164B ->169B       0.10640
164B ->170B    -0.11980
165B ->170B    -0.10258
166B ->167B       0.14503
166B ->168B    -0.16493
166B ->169B       0.41822
166B ->170B    -0.17436
166B ->171B       0.25534

Excited State 5:  3.462-A    3.6673 eV  338.08 nm  f=0.0000  <S**2>=2.747
160A ->169A    -0.10704
161A ->168A    -0.12171
161A ->169A    -0.21653
162A ->168A    -0.13772
163A ->168A       0.43068
164A ->168A       0.12918
167A ->169A    -0.13783
167A ->170A    -0.19778
167A ->171A       0.15283
160B ->169B       0.15920
161B ->169B       0.13888
162B ->167B    -0.47505
163B ->167B       0.11622
166B ->169B    -0.14366
166B ->170B       0.20225
166B ->171B    -0.12509

Excited State 6:  2.091-A    3.7792 eV  328.07 nm  f=0.0026  <S**2>=0.843
154B ->168B    -0.17782
155B ->168B    -0.46833
155B ->169B    -0.24163
158B ->168B    -0.24942
158B ->169B    -0.13247
159B ->168B    -0.11841
162B ->168B       0.10956
164B ->168B    -0.13852
166B ->168B       0.60861
166B ->169B       0.27228
SavETr:  write IOETrn= 770 NScale= 10 NData=  16 NLR=1 NState= 6 LETran=    118.

(, 下载次数 Times of downloads: 88)

根据图片，算了第一激发态的S，算出来S=0.21833

这些数字都非整非半的，怎么利用这些信息分析激发态？实验测出来有荧光

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-14 17:56
本帖最后由万卷书万里路于 2016-3-14 17:59 编辑

万卷书万里路发表于 2016-3-14 14:24
老师您好！这是激发态输出文件的一部分信息：
Excitation energies and oscillator strengths:

后面我有计算了NTO，关键词是： # td=(nstates=6) m062x/6-31g(d) pop(saveNTO,NTO) density=transition=1
得到结果是这样的:

分子轨道信息里里面，是这样的：

1  左边的是阿尔法轨道，右边是贝塔轨道，这个是固定的吗，还是哪一边叫什么都可以？
2  nto分析中阿尔法轨道上的电子跃迁占0.3658大约，但是贝塔轨道上的电子跃迁就占大于1,接近2，感觉很奇怪。这个意思是说第一激发态跃迁的电子来自于右边的贝塔轨道吗？
（是不是说明是最高占据轨道的单电子下面的那一对成对电子里的一个跃迁了，而不是那个成单的电子？）
3  还是这种情况不适合做nto分析？

作者
Author: sobereva 时间: 2016-3-14 19:23

万卷书万里路发表于 2016-3-14 14:24
老师您好！算激发态的关键词： # td(nstates=6) M062X/6-31g(d)这是激发态输出文件的一部分信息： Excita ...

第一个激发态<S**2>=0.766，接近0.75，所以应认为是双重态

作者
Author: sobereva 时间: 2016-3-14 19:45

万卷书万里路发表于 2016-3-14 17:56
后面我有计算了NTO，关键词是： # td=(nstates=6) m062x/6-31g(d) pop(saveNTO,NTO) density=transition= ...

左边是alpha右边是beta，总是如此
开壳层体系Gaussian输出NTO的数值的时候就是那样，比较莫名其妙，但没有关系。

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-14 22:26

sobereva 发表于 2016-3-14 19:45
左边是alpha右边是beta，总是如此
开壳层体系Gaussian输出NTO的数值的时候就是那样，比较莫名其妙，但没 ...

恩，谢谢老师~
那这个分子的确没法找他的S1和T1，但是还能不能像分析其他的有S1和T1的分子那样得到这两个态的能极差？看了其他分子的文献，那些好的热延迟材料是因为他的S1和T1能量差较小，所以给一些能量就能使得T1反过来向S1转化一点，那么荧光效率就会比没有这部分T1时更好。
我想分析这个激发过程，那这个分子是不是没办法做这些工作了，但是实验测了有荧光，不太理解荧光是从那个态跃迁的，是不是应该比一下实验数据看看和哪个激发态的发射波长相近？
1. 请老师指点下，我应该从哪里入手去分析？
2. 另外，由之前的计算得到他的第一激发态是双重态，那么是不是应该是这样的： (, 下载次数 Times of downloads: 100)

3. 这个分子还能不能做热延迟材料，能不能有一个态和发荧光的那个态的能量相近，然后可以帮助使得荧光效率高一些？

这四张图是学着用Multiwfn做的第一激发态电子——空穴分布。

作者
Author: sobereva 时间: 2016-3-14 23:47

万卷书万里路发表于 2016-3-14 22:26
恩，谢谢老师~
那这个分子的确没法找他的S1和T1，但是还能不能像分析其他的有S1和T1的分子那样得到这两 ...

1 可以通过激发能来判断从哪个态跃迁的
2 是
3 不好说

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-15 10:37

sobereva 发表于 2016-3-14 23:47
1 可以通过激发能来判断从哪个态跃迁的
2 是
3 不好说

好的，谢谢老师！

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-15 15:17

sobereva 发表于 2016-3-14 23:47
1 可以通过激发能来判断从哪个态跃迁的
2 是
3 不好说

老师您好，看了电子-空穴分布的图，感觉有一点电荷转移激发的特征，hole主要分布在左一和左二的苯上，electron分布在左二的苯上，是不是说明电子从左一的苯转移到左二的苯上了，这样分析对吗？
但是除了这个，电荷转移激发的特征又感觉没了

作者
Author: sobereva 时间: 2016-3-15 18:22

万卷书万里路发表于 2016-3-15 15:17
老师您好，看了电子-空穴分布的图，感觉有一点电荷转移激发的特征，hole主要分布在左一和左二的苯上，ele ...

有一点CT特征，但还不算CT特征强

作者
Author: 虎王 时间: 2016-3-15 21:23
什么热延迟？TADF？那一般双重态分子难发光......

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-16 20:43

虎王发表于 2016-3-15 21:23
什么热延迟？TADF？那一般双重态分子难发光......

恩，实验的同学是合成出来要做TADF，并且实验确实测出了荧光，在530nm左右。
一计算出现了这种情况，接下来就不知道怎么分析了···

作者
Author: 虎王 时间: 2016-3-16 20:46

万卷书万里路发表于 2016-3-16 20:43
恩，实验的同学是合成出来要做TADF，并且实验确实测出了荧光，在530nm左右。
一计算出现了这种情况，接 ...

所以比较离奇......

作者
Author: 虎王 时间: 2016-3-16 20:47

虎王发表于 2016-3-16 20:46
所以比较离奇......

话说回来，用紫外灯照可以发光吗？因为即使发光很弱，如果用很大的狭缝宽度，也可以测出发射谱......

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-18 11:12

虎王发表于 2016-3-16 20:47
话说回来，用紫外灯照可以发光吗？因为即使发光很弱，如果用很大的狭缝宽度，也可以测出发射谱......

紫外灯照过的，有荧光，像是黄色。实验不用我担心，他们测出来了，就是想知道怎么在计算上分析，

作者
Author: 虎王 时间: 2016-3-18 13:35

万卷书万里路发表于 2016-3-18 11:12
紫外灯照过的，有荧光，像是黄色。实验不用我担心，他们测出来了，就是想知道怎么在计算上分析，

除非发光中心远离自由基中心，否则双自由基分子很难发光。
我也做了不少发光实验，知道所谓测出光谱是什么意思。

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-18 15:09

虎王发表于 2016-3-18 13:35
除非发光中心远离自由基中心，否则双自由基分子很难发光。
我也做了不少发光实验，知道所谓测出光谱是什 ...

奥，那测出光谱啥意思

作者
Author: 虎王 时间: 2016-3-18 15:27

万卷书万里路发表于 2016-3-18 15:09
奥，那测出光谱啥意思

即使紫外灯下不发光，照样可以通过加大狭缝给你测出一个光谱来，但可能是背景的峰。当然，既然能发黄光，就问题不大了。

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-18 16:21

虎王发表于 2016-3-18 15:27
即使紫外灯下不发光，照样可以通过加大狭缝给你测出一个光谱来，但可能是背景的峰。当然，既然能发黄光， ...

奥，这样啊，谢谢！

作者
Author: 虎王 时间: 2016-3-18 17:34

万卷书万里路发表于 2016-3-18 16:21
奥，这样啊，谢谢！

我还见过有报道含硝基的配合物的发射光谱的，结果我仔细一看光谱线，就看出发光很弱。
就是这篇Dalton Trans， 2011， 40， 6929

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-3-21 08:42

虎王发表于 2016-3-18 17:34
我还见过有报道含硝基的配合物的发射光谱的，结果我仔细一看光谱线，就看出发光很弱。
就是这篇Dalton T ...

好，我看看，十分感谢呀！

作者
Author: 413 时间: 2019-5-15 22:11

万卷书万里路发表于 2016-3-21 08:42
好，我看看，十分感谢呀！

你好，请问你当时基态是双重态算激发态的这个工作是怎么做的？

作者
Author: qian. 时间: 2025-6-20 11:39

413 发表于 2019-5-15 22:11
你好，请问你当时基态是双重态算激发态的这个工作是怎么做的？

你好，请问这个问题你解决了吗，我现在也需要知晓这个问题

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-6-20 12:35

qian. 发表于 2025-6-20 11:39
你好，请问这个问题你解决了吗，我现在也需要知晓这个问题

可参考https://www.frontiersin.org/jour ... m.2023.1259016/full

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