何 禹 王一波,＊

(1贵州省高性能计算化学重点实验室，贵阳 550025；2贵州大学网络与信息中心，贵阳 550025)

B972-PFD：一种高精度的色散校正密度泛函方法

何 禹1,2王一波1,2,＊

(1贵州省高性能计算化学重点实验室，贵阳 550025；2贵州大学网络与信息中心，贵阳 550025)

发现一种与球原子经验色散模型SAM深度契合的杂化泛函B972，组合成高精度的色散校正密度泛函B972-PFD。采用S66、S66x8和S22标准数据集以及大气氢键团簇、Adenine-Thymine的π…π堆叠、Watson-Crick氢键复合物和甲烷结合(H2O)20水簇等体系测试了B972-PFD的性能。测试结果显示：对于S66数据集B972-PFD方法的精度与Head-Gordon研究组的三个新泛函ωB97X-V、B97M-V和ωB97M-V处于同一水平，相对于CCSD(T)/CBS金质标准，结合能的RMSD小于1 kJ·mol-1；在其它数据集的测试中，B972-PFD方法也表现出很好的计算精度。通过研究基函数效应，我们推荐Pople的6-311++G(2d,p)作为B972-PFD方法的最优性价比基组。

分子间相互作用；密度泛函色散校正；球原子色散模型；B972-PFD

1 引 言

在分子间相互作用能计算中，由于常见的近似密度泛函方法缺乏对长程色散作用的有效描述，迄今为止，对于Hobza的分子间相互作用标准测试集S661，以CCSD(T)/CBS结果为标准，不借助于各类色散校正，还没有一种仅使用电子密度分布及其导数的泛函能够独立地把分子间相互作用能均方根误差(RMSD)计算到低于1 kJ·mol-1水平。2005年至2016年间，Truhlar研究组一直致力于发展这一类密度泛函—Minnesota泛函，近期报道了其最新的泛函MN152，随后Head-Gordon研究组很快发表了对14种Minnesota泛函的详细评测工作3，结果表明使用足够大的基函数def2-QZVPPD，对于S66数据集该系列泛函的RMSD误差在1.38-9.04 kJ·mol-1之间，表现最好的是M06-2X泛函。

密度泛函结合二级微扰理论MP2的双杂化泛函方法取得了重要进展，对弱相互作用的描述已逐渐精确。……