可快速计算水团簇三体作用强度的新方法

摘要

将水分子视为由2个O—H键偶极构成,再将水分子间的三体作用视为长程诱导作用和短程校正之和,使用Thole模型计算长程诱导作用,通过同时考虑不同水分子间的置换和同一个水分子中2个键偶极间的置换计算短程校正,从而提出了一个可快速计算水团簇三体作用强度的新方法.根据已报道的12347个水三聚体的结构和CCSD(T)三体作用能,确定了该方法所需参数.将该方法和所确定的参数应用于67个水团簇体系,计算这些体系的三体作用能,并与CCSD(T),MP2,M06-2X方法的计算结果进行比较.结果表明,相对于CCSD(T)方法的总三体作用能,本文方法的均方根偏差(RMSD)仅为3.32 kJ/mol,平均相对偏差(MRD)仅为2.43％;对较大水团簇体系,该方法计算精度稍优于MP2方法,明显优于M06-2X方法,并且更快捷高效.