Evaluación de métodos se simulación molecular para la determinación del potencial de ionización y la afinidad electrónica usando el método de diferencia de energías "scf" y la teoría orbital molecular

Abstract

El advenimiento de la nanotecnología ha convertido a la simulación molecular en una valiosa herramienta auxiliar para los experimentalistas debido a la dificultad inherente a observar y estudiar sistemas a escala nanométrica. Sin embargo, es necesario la calibración de estos métodos teóricos para que su futuro uso produzca resultados confiables. En el presente trabajo se evalúa la precisión en la predicción del potencial de ionización y la afinidad electrónicas por diferentes niveles de teoría ( Hartree-Fock, Møller-Pleset y la teoría de funcionales de densidad) usando dos métodos distintos: i) diferencia de energías el cual consiste en calcular las energias de la molecula en su estado neutral y del correspondiente cation para calcular el potencial de ionizacion, asi como la del correspondiente anion para calcular la energia de ionizacion; ii) teoría orbital molecular mediante la cual se relaciona la energia de los orbitales frontera de la molecula neutra HOMO y LUMO, donde el primero se relaciona con el potencial de ionizacion y le segundo con la afinidad electronica. Se muestra en este trabajo que la teoría de los funcionales de densidad usando el funcional B3PW91 es la alternativa más precisa para la predicción de dichas propiedades. Sin embargo, gracias a la introducción de correctores, se prefiere el conjunto de bases 6-31G** sobre el conjunto de bases cc-pvTZ debido al menor costo computacional del primero.