Das Generalized Hybrid Orbitals-Verfahren als parametrisierungsfreie ab-initio-Methode zur Absättigung gebrochener Bindungen

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2010
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The Generalized Hybrid Orbitals method as a parameter-free ab-initio approach to saturate dangling bonds
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Dissertation
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Zusammenfassung

Das Generalized Hybrid Orbitals(GHO)-Verfahren zur Absättigung gebrochener Bindungen in QM/MM- und fragmentbasierten Verfahren zur Berechnung großer Moleküle wird grundlegend überarbeitet und in eine allgemein für Laien anwendbare Form überführt. Hierzu werden die in der Originalversion existierenden Beschränkungen im Hinblick auf GHO-Atomanzahl, -art und -hybridisierung aufgehoben und die Berücksichtigung von 1s-Orbitalen und höherwertigen (split-valence-) Basissätzen auf GHO-Atomen in einer stabilen und deutlich bessere Ergebnisse liefernden Weise ermöglicht. Anschließend wird eine umfangreiche Untersuchung der Einflüsse aller eingeführten Verfahren und Parameter durchgeführt, die zu dem Fazit führt, daß GHO-Atome in der vorliegenden modifizierten Form einen ausgezeichneten Ersatz für Wasserstoffatome, EFPs, ECPs und Pseudohalogene/Pseudobonds und LSCF-Bindungsorbitale darstellen, da sie keinerlei Parametrisierung oder sonstige Anpassung an die untersuchten Probleme erfordern.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

The Generalized Hybrid Orbitals (GHO) approach to saturate dangling bonds in QM/MM and fragment-based methods for the calculation of large molecules is significantly altered and improved to the point where it is a generally applicable method usable also for laymen. The limitations regarding the number, type and hybridization of the GHO atoms existing in the original version by J. Pu et al. are removed and the inclusion of 1s orbitals and higher (split-valence) basis sets is developed in a significantly more stable and optimized way. A detailed examination of all developments and parameter settings is done, leading to the conclusion that the modified GHO method is an excellent alternative to other saturation methods like capping hydrogens, EFPs, ECPs, pseudobonds and LSCF orbitals due to the complete lack of need for parameterization or adaptation to the problems under examination.

Fachgebiet (DDC)
540 Chemie
Schlagwörter
Hybridverfahren, hybrid, Generalized Hybrid Orbitals, GHO, Hybridorbitale, QM/MM, Fragmentverfahren, quantum chemistry, hybrid method, hybrid, Generalized Hybrid Orbitals, saturation, dangling bond, fragment-based, embedding, border region
Konferenz
Rezension
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Zitieren
ISO 690ECKARD, Simon M., 2010. Das Generalized Hybrid Orbitals-Verfahren als parametrisierungsfreie ab-initio-Methode zur Absättigung gebrochener Bindungen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
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August 2, 2010
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