Physical mechanisms of intermolecular interactions from symmetry-adapted perturbation theory
Physical mechanisms of intermolecular interactions from symmetry-adapted perturbation theory
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来自对称适应微扰理论的分子间相互作用的物理机制
DOI：
10.1007/s00894-022-05190-z
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发表时间：
2022
影响因子：
2.2
通讯作者：
Jeziorski, Bogumił
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Szalewicz, Krzysztof;Jeziorski, Bogumił
对称适应微扰理论 (SAPT) 是一种用于分子间非共价相互作用的计算研究的方法。这里将从建立理解分子间相互作用机制的范式的角度来讨论该方法。 SAPT 相互作用能量是通过多种贡献的总和获得的。每个贡献都具有清晰的物理解释，因为它是某些特定物理过程的结果。它还表现出对分子间分离 R 的特定依赖性。四种主要贡献是静电能、感应能、色散能和交换能，每种贡献都有不同的机制，在任何 R 下都有效。此外，在largeR上，SAPT相互作用能与R的反幂相互作用能的渐近多极展开式中的相应项无缝连接。由于这种扩展明确取决于单体的多极矩和极化率，因此这种联系通过严格地将相互作用能与单体的性质联系起来提供了额外的见解。
Symmetry-adapted perturbation theory (SAPT) is a method for computational studies of noncovalent interactions between molecules. This method will be discussed here from the perspective of establishing the paradigm for understanding mechanisms of intermolecular interactions. SAPT interaction energies are obtained as sums of several contributions. Each contribution possesses a clear physical interpretation as it results from some specific physical process. It also exhibits a specific dependence on the intermolecular separationR. The four major contributions are the electrostatic, induction, dispersion, and exchange energies, each due to a different mechanism, valid at anyR. In addition, at largeR, SAPT interaction energies are seamlessly connected with the corresponding terms in the asymptotic multipole expansion of interaction energy in inverse powers ofR. Since such expansion explicitly depends on monomers’ multipole moments and polarizabilities, this connection provides additional insights by rigorously relating interaction energies to monomers’ properties.
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