原理:
激發態:原子或分子吸收一定的能量后,電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。
每個態都有各自的勢能面,都是幾何坐標的函數。
振子強度小於0.01可以認為躍遷禁阻
激發態去活的途徑有:①輻射躍遷(熒光或磷光 )。②無輻射躍遷(系間竄越,內部轉變)。③傳能和猝滅(激發態分子將能量傳遞給另一基態分子並使其激發)。
計算需要:
7、用高斯計算頻率:幾何優化時使用的方法和基組與頻率計算時使用的方法和基組必須一致,opt和freq組合使用。Raman:計算拉曼吸收光譜 vcd:計算振動圓二色光譜
7、用高斯做激發態計算:
方法:zindo(半經驗,100原子)、cis組態相互作用(50原子)、含時方法(TDDFT,gs03的時候就可以考慮溶質的影響)
Franck-condon規則:激發時核不動,垂直躍遷
6、什么是UV-vis:UV-VIS (Ultraviolet–visible spectroscopy),是紫外-可見光吸收光譜,屬於電子光譜,它們都是由於價電子的躍遷而產生的。紫外吸收光譜:200~400nm 可見吸收光譜:400~800nm
PS:知道激發能,就可以得到波長
5、溶劑在激發態計算中是必須要考慮的,溶劑效應對激發態的影響比對基態更大。特別是溶劑對光譜的影響明顯不可忽略,由於溶劑與溶質的基態和激發態的相互作用不同,造成能級發生不同程度的改變,故溶劑會使吸收峰紅移或藍移。溶劑方面,TDDFT可以已經可以比較好地處理了,和主流的PCM模型可以完美地結合,可以考慮非平衡溶劑效應和做state-specific計算來響應激發態密度。需要描述與溶質間的強相互作用的時候還可以用顯示溶劑模型。有時候實際外環境比較復雜,比如蛋白質環境,此時可以用QMMM或更簡單的背景電荷等方式將此效應表現出來。不過,像是由於溶劑造成的譜峰展寬、光譜細節消失等等效應,不管是隱式還是顯示溶劑模型都沒法表現,需要做模擬,這就很復雜了。
4、在做激發態計算之前最好是先在基態下優化結構
3、可以根據激發能和振子強度繪制電子光譜圖!!
2、nm, cm-1, eV之間的轉換關系
波長與能量:1240/λ(nm)=x eV
波長與波數:107/λ(nm)=x cm-1
波數與能量:1240*x cm-1=eV
【其中1240的由來:(1)光量子方程E=h·ν,h為普朗克常數,ν為頻率;(2)光速方程c=λ·ν,λ為波長,ν為頻率。運算兩個方程得到E=hc/λ,而h=4.13×10-15 eV·s,c=3×1017 nm·s,故hc=1240 eV·nm。】
1、#根據激發能和振子強度可以算激發態壽命!進而求其倒數可以得到輻射速率!!