Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Water Dimer under Electric Fields: An Ab Initio Investigation up to Quantum Accuracy

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F24%3A00587754" target="_blank" >RIV/61388955:_____/24:00587754 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpca.4c01553?src=getftr" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpca.4c01553?src=getftr</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpca.4c01553" target="_blank" >10.1021/acs.jpca.4c01553</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Water Dimer under Electric Fields: An Ab Initio Investigation up to Quantum Accuracy

  • Popis výsledku v původním jazyce

    It is well-established that strong electric fields (EFs) can align water dipoles, partially order the H-bond network of liquid water, and induce water splitting and proton transfers. To illuminate the fundamental behavior of water under external EFs, we present the first benchmark, to the best of our knowledge, of DFT calculations of the water dimer exposed to intense EFs against coupled cluster calculations. The analyses of the vibrational Stark effect and electron density provide a consistent picture of the intermolecular charge transfer effects driven along the H-bond by the increasing applied field at all theory levels. However, our findings prove that at extreme field regimes (1-2 V/A) DFT calculations significantly exaggerate by 10-30% the field-induced strengthening of the H-bond, both within the GGA, hybrid GGA, and hybrid meta-GGA approximations. Notably, a linear correlation emerges between the vibrational Stark effect on OH stretching and H-bond strengthening: a 1 kcal mol-1 increase corresponds to an 80 cm-1 red-shift in OH stretching frequency.

  • Název v anglickém jazyce

    Water Dimer under Electric Fields: An Ab Initio Investigation up to Quantum Accuracy

  • Popis výsledku anglicky

    It is well-established that strong electric fields (EFs) can align water dipoles, partially order the H-bond network of liquid water, and induce water splitting and proton transfers. To illuminate the fundamental behavior of water under external EFs, we present the first benchmark, to the best of our knowledge, of DFT calculations of the water dimer exposed to intense EFs against coupled cluster calculations. The analyses of the vibrational Stark effect and electron density provide a consistent picture of the intermolecular charge transfer effects driven along the H-bond by the increasing applied field at all theory levels. However, our findings prove that at extreme field regimes (1-2 V/A) DFT calculations significantly exaggerate by 10-30% the field-induced strengthening of the H-bond, both within the GGA, hybrid GGA, and hybrid meta-GGA approximations. Notably, a linear correlation emerges between the vibrational Stark effect on OH stretching and H-bond strengthening: a 1 kcal mol-1 increase corresponds to an 80 cm-1 red-shift in OH stretching frequency.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Physical Chemistry A

  • ISSN

    1089-5639

  • e-ISSN

    1520-5215

  • Svazek periodika

    128

  • Číslo periodika v rámci svazku

    28

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    5490-5499

  • Kód UT WoS článku

    001268366500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85198140850