A Computational Experiment Introducing Undergraduates to Geometry Optimizations, Vibrational Frequencies, and Potential Energy Surfaces
A Computational Experiment Introducing Undergraduates to Geometry Optimizations, Vibrational Frequencies, and Potential Energy Surfaces
复制标题
向本科生介绍几何优化、振动频率和势能面的计算实验
DOI：
10.1021/acs.jchemed.2c01129
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发表时间：
2023
影响因子：
3
通讯作者：
Simpson, Scott
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hanson, Matthew D.;Miller, Daniel P.;Kondeti, Cholavardhan;Brown, Adam;Zurek, Eva;Simpson, Scott
在这篇文章中，我们描述了一个完全计算的实验室练习，结果增加了学生对量子化学几何优化计算正在做什么来找到最小能量结构的理解。这项实验在一个小型私立本科院校圣文德大学进行了几次。通过这个实验，物理化学本科生接触到的化学问题，计算提供了一个必要的补充，化学直觉，从而巩固了计算工作在当代化学的重要性。学生将他们对几何优化的理解应用于复杂的三维分子结构问题，这些问题扩展了他们的直觉，包括closo-carborane和助催化剂甲基铝氧烷的六聚体的几何形状和异构体。学生还接触到振动频率计算作为诊断工具，用于确定结构是否代表能量最小值或过渡态，并接触到振动零点能量校正。
In this article, we describe a fully computational laboratory exercise that results in an increase of students’ understanding of what quantum chemical geometry optimization calculations are doing to find minimum energy structures. This laboratory exercise was conducted several times over multiple years at a small private undergraduate institution, St. Bonaventure University. Through this experiment, physical chemistry undergraduate students are exposed to chemical problems for which computations provide a necessary supplement to chemical intuition, thus cementing the importance of computational work in contemporary chemistry. Students apply their understanding of geometry optimizations to problems of complex 3-D molecular structures that stretch their intuition, including the geometries and isomers ofcloso-carboranes and of the hexamer of the cocatalyst methylaluminoxane. Students are also exposed to vibrational frequency calculations as a diagnostic tool for determining whether structures represent energetic minima or transition states, and they are exposed to the vibrational zero-point energy correction.
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本科生计算化学实验室势能表面实验
DOI：
--
发表时间：
1993
期刊：
影响因子：
--
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K. R. Fountain
影响因子：
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M. Altarawneh;B. Dlugogorski
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B. Dlugogorski
ClF3 的势能面
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发表时间：
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通讯作者：
Ling Zhang