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Computational Methodology Study of the Optical and Thermochemical Properties of a Molecular Photoswitch

机译：分子光电开关的光学和热化学性质的计算方法研究

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We assess how the utilization of different DFT functionals for obtaining the equilibrium geometries and vibrational frequencies affect the description of the thermochemistry and subsequent calculation of the optical properties of a dihydroazulene-vinylheptafulvene photoswitch. The assessment covers nine popular DFT functionals (BLYP, B3LYP, CAM-B3LYP, M06-L, M06, M06-2X, PBE, PBE0, and omega B97X-D) in conjugation with five different Pople style basis sets (6-31+G(d), 6-31++G(d,p), 6-311+G(d), 6-311++G(d,p), and 6-311++G(3df,3pd)). It is identified that only CAM-B3LYP, M06-2X, and PBE0 are able to quantitatively describe the correct trends in the thermochemical properties. The subsequent calculation of the optical properties using the CAM-B3LYP functional shows that there is little difference in whether the CAM-B3LYP, M06-2X, or PBE0 functionals have been used to calculate the equilibrium geometries. Utilizing the identified functionals, we investigate how the number of electron withdrawing cyano substituents influence the thermochemistry and optical properties of the molecular photoswitch.
机译：我们评估如何利用不同的DFT功能获得平衡的几何形状和振动频率，如何影响热化学的描述以及随后对二氢氮杂烯基-乙烯基庚基光开关的光学性质的计算。评估涵盖九种流行的DFT功能（BLYP，B3LYP，CAM-B3LYP，M06-L，M06，M06-2X，PBE，PBE0和omega B97X-D），并结合了五个不同的Pople样式基础集（6-31 + G（d），6-31 ++ G（d，p），6-311 + G（d），6-311 ++ G（d，p）和6-311 ++ G（3df，3pd） ）。可以确定只有CAM-B3LYP，M06-2X和PBE0能够定量描述热化学性质的正确趋势。使用CAM-B3LYP官能团对光学性质进行的后续计算表明，是否已使用CAM-B3LYP，M06-2X或PBE0官能团之间的差异很小。利用确定的功能，我们研究了吸电子的氰基取代基的数量如何影响分子光开关的热化学和光学性质。

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