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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Can one use the electronic absorption spectra of metalloporphyrins to benchmark electronic structure methods? A case study on the cobalt porphyrin

Texto completo
Autor(es):
de Souza, Jhonathan Rosa [1] ; de Moraes, Matheus Morato F. [2] ; Aoto, Yuri Alexandre [2] ; Homem-de-Mello, Paula [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed ABC UFABC, Ctr Ciencias Nat & Humanas CCNH, Av Estados 5001, BR-09210580 Santo Andre, SP - Brazil
[2] Univ Fed ABC UFABC, Ctr Matemat Comp & Cognic CMCC, Av Estados 5001, BR-09210580 Santo Andre, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Physical Chemistry Chemical Physics; v. 22, n. 41, p. 23886-23898, NOV 7 2020.
Citações Web of Science: 1
Resumo

In this article, we describe calculations on the absorption spectrum of cobalt(ii) porphyrin, using density functional (DFT) and multireference n-electron valence perturbation (NEVPT) theories. With these calculations, we describe the lowest-energy states of doublet and quartet spin multiplicities, the excited states that originate the Q and B bands of porphyrins, some higher-energy pi-pi{*} excitations and charge-transfer states, HOMO-LUMO gaps, and ionisation potentials. Results undoubtedly show that the position of B band is essentially independent on the DFT functional, while the Q band is better described by pure functionals, and these bands do not depend on the initial state of the transition (whether doublet or quartet) as well. However, other excitation energies, orbital energies, and ionisation potentials strongly depend on the functional, in some cases varying more than 2 eV. Based on these results we conclude that one should not use the UV-Vis spectrum of metalloporphyrins to benchmark density functionals, mainly those properties related to coordination with the metallic ion. Furthermore, the results show that functionals that yield correct spectra may be based on an incorrect ground state description. Moreover, we reinforce that one must be skeptical about the reference chosen to benchmark electronic structure calculations, such as DFT functionals and active spaces for multireference calculations. (AU)

Processo FAPESP: 18/04617-6 - As variedades diferenciáveis da teoria da estrutura eletrônica
Beneficiário:Yuri Alexandre Aoto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 18/14629-1 - Moléculas diatômicas contendo cobalto e seus estados excitados
Beneficiário:Matheus Morato Ferreira de Moraes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 18/25576-6 - Estudos sobre processos fotofísicos e de transferência de energia de fotossensibilizadores com ênfase em terapia fotodinâmica: uma abordagem e primeiros princípios
Beneficiário:Jhonathan Rosa de Souza
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 17/21199-0 - As variedades diferenciáveis da teoria da estrutura eletrônica
Beneficiário:Yuri Alexandre Aoto
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores