Predicting finite-temperature properties of crystalline carbon dioxide from first principles with quantitative accuracy.
Predicting finite-temperature properties of crystalline carbon dioxide from first principles with quantitative accuracy.
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DOI：
10.1039/c5sc03014e
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发表时间：
2016-01-01
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Beran GJO
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heit YN;Nanda KD;Beran GJO
的结晶二氧化碳（第一阶段）的结构，热力学和机械性能的温度依赖性的预测与实验在200 K的温度范围内，使用高层次的电子结构计算非常一致。分子晶体结构、热力学和机械性能可以随温度而显著变化，正确预测这些温度依赖性对于制药工业和其他领域中的许多实际应用是重要的。然而，大多数分子晶体性质的电子结构预测忽略了温度和/或热膨胀，导致潜在的错误结果。在这里，我们证明，通过结合大基组二阶Møller-Plesset（MP2），甚至耦合簇单，双，微扰三重（CCSD（T））电子结构计算与热膨胀的准谐波处理，实验观察到的性质，如晶胞体积，热容，焓，熵，相I结晶二氧化碳的升华点和体积模量可以在宽的温度范围内与实验极好地一致地预测。这些结果指出了一个充满希望的未来从头预测的分子晶体性质在现实世界的温度和压力。
The temperature-dependence of the crystalline carbon dioxide (phase I) structure, thermodynamics, and mechanical properties are predicted in excellent agreement with experiment over a 200 K temperature range using high-level electronic structure calculations. Molecular crystal structures, thermodynamics, and mechanical properties can vary substantially with temperature, and predicting these temperature-dependencies correctly is important for many practical applications in the pharmaceutical industry and other fields. However, most electronic structure predictions of molecular crystal properties neglect temperature and/or thermal expansion, leading to potentially erroneous results. Here, we demonstrate that by combining large basis set second-order Møller–Plesset (MP2) or even coupled cluster singles, doubles, and perturbative triples (CCSD(T)) electronic structure calculations with a quasiharmonic treatment of thermal expansion, experimentally observable properties such as the unit cell volume, heat capacity, enthalpy, entropy, sublimation point and bulk modulus of phase I crystalline carbon dioxide can be predicted in excellent agreement with experiment over a broad range of temperatures. These results point toward a promising future for ab initio prediction of molecular crystal properties at real-world temperatures and pressures.
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影响因子：
5.8
作者：
Egart, M.;Ilic, I.;Srcic, S.
通讯作者：
Srcic, S.
DOI：
10.1107/s0108768111042868
发表时间：
2011-12
期刊：
Acta crystallographica. Section B, Structural science
影响因子：
--
作者：
Bardwell DA;Adjiman CS;Arnautova YA;Bartashevich E;Boerrigter SX;Braun DE;Cruz-Cabeza AJ;Day GM;Della Valle RG;Desiraju GR;van Eijck BP;Facelli JC;Ferraro MB;Grillo D;Habgood M;Hofmann DW;Hofmann F;Jose KV;Karamertzanis PG;Kazantsev AV;Kendrick J;Kuleshova LN;Leusen FJ;Maleev AV;Misquitta AJ;Mohamed S;Needs RJ;Neumann MA;Nikylov D;Orendt AM;Pal R;Pantelides CC;Pickard CJ;Price LS;Price SL;Scheraga HA;van de Streek J;Thakur TS;Tiwari S;Venuti E;Zhitkov IK
通讯作者：
Zhitkov IK
影响因子：
4.4
作者：
Beran, Gregory J. O.
通讯作者：
Beran, Gregory J. O.
影响因子：
--
作者：
BIRCH, F
通讯作者：
BIRCH, F
影响因子：
2.8
作者：
FEYEREISEN, M;FITZGERALD, G;KOMORNICKI, A
通讯作者：
KOMORNICKI, A