计算化学公社

标题: 使用AICD 2.0绘制磁感应电流图 [打印本页]

作者
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sobereva    时间: 2015-6-13 08:27
标题: 使用AICD 2.0绘制磁感应电流图
使用AICD 2.0绘制磁感应电流图
Drawing magnetic induction current map using AICD 2.0

文/Sobereva @北京科音
First release: 2015-Jun-13  Last update: 2024-Jan-26

以前写过一篇帖子《使用AICD程序研究电子离域性和磁感应电流密度》(http://sobereva.com/147),那个帖子当时用的是1.5.7.1版。AICD本身用起来简单,但是使用前必须自行编译高斯,这使得绝大部分用户都无缘使用AICD。好在从Gaussian09 D.01开始直接提供了IOp(10/93)选项来输出AICD所需的电流密度张量数据,并且AICD 2.0版开始可以直接读取这些数据绘图,比原先实在方便太多了,这使得AICD能够广泛普及开来。这个帖子就说下AICD 2.0结合G09 D.01的使用方法。老版本的AICD的输出文件和各个选项在2.0版里完全没变,2.0也没有什么新增的选项,所以本帖仅仅用薁分子做个演示,更多内容请看上面的帖子。

1 安装AICD 2.0

注:由于原版的AICD 2.0与Gaussian 16兼容性有问题,而且与比较新的gcc编译器的兼容也有问题(像CentOS 6.x这种老系统带的gcc没问题,而CentOS 7.x的就不行了),因此这里给的是http://bbs.keinsci.com/thread-13577-1-1.html里提供的修改版AICD包,安装方法也是针对这个修改版而言的。

在这里下载修改版AICD 2.0:http://sobereva.com/soft/AICD-2.0.0-modified.tar.gz

将这个AICD 2.0包解压到任意一处,比如/sob/AICD-2.0.0,然后进入此目录,输入make。然后在用户目录的.bashrc文件里添加alias AICD=/sob/AICD-2.0.0/AICD。重新登录终端或输入bash使之生效。现在就可以在任意目录下直接通过AICD命令调用AICD了。

如果运行时提示无权限的问题,运行chmod +x /sob/AICD-2.0.0/* -R给此目录下所有文件加可执行权限。


2 计算薁

输入文件azulene.gjf内容如下。NMR=CSGT必须写,IOp(10/93=1)代表输出电流密度张量到坐标后面的那个文件里,此例是test.txt。

  1. %chk=./azulene.chk
  2. # b3lyp/6-31g(d) nmr=csgt iop(10/93=1)

  3. b3lyp/6-31g(d) opted

  4. 0 1
  5. C 0.00000000 0.00000000 2.50418951
  6. C 0.00000000 1.26637425 1.91156618
  7. C 0.00000000 1.59417912 0.55241750
  8. C 0.00000000 -1.26637425 1.91156618
  9. C 0.00000000 0.75015229 -0.55452268
  10. C 0.00000000 -1.59417912 0.55241750
  11. C 0.00000000 -0.75015229 -0.55452268
  12. H 0.00000000 0.00000000 3.59316833
  13. H 0.00000000 2.10900376 2.59929497
  14. H 0.00000000 2.66005032 0.32418052
  15. H 0.00000000 -2.10900376 2.59929497
  16. H 0.00000000 -2.66005032 0.32418052
  17. C 0.00000000 1.15011348 -1.90182297
  18. H 0.00000000 2.17701495 -2.24803140
  19. C 0.00000000 0.00000000 -2.70850570
  20. H 0.00000000 0.00000000 -3.79360290
  21. C 0.00000000 -1.15011348 -1.90182297
  22. H 0.00000000 -2.17701495 -2.24803140

  23. test.txt

复制代码

用g09 < azulene.gjf > azulene.out运行此文件,在当前目录下得到azulene.out和test.txt。


3 产生感应电流图

我们把外磁场垂直于环平面加。若打开azulene.out会看到垂直于分子平面的是x轴,即外磁场矢量应为1 0 0。我们输入
AICD -m 4 -b 1 0 0 -pov azulene.out
此时AICD就会根据azulene.out和test.txt里的信息生成AICD格点数据,并且产生文件名以azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4为开头的5个文件。将这5个文件拷到Windows系统下,安装好Povray渲染器,然后打开RenderMich.pov后缀的那个,渲染,即得到下图,包含多个视角:

(, 下载次数 Times of downloads: 179)
可见是有明显环电流产生的。


4 只获得特定轨道的贡献

也可以只获得特定轨道对AICD的贡献,写上IOp(10/93=2),并且在输入文件末尾写上要考虑的轨道编号即可。

比如薁这个分子,我们想得到所有pi轨道对AICD的贡献。首先我们先找出pi轨道编号,虽然可以挨个看轨道图来找,但对于轨道比较多的体系会比较劳神。对于薁这样纯平面的体系找pi轨道的最方便的方法是用Multiwfn (http://sobereva.com/multiwfn)。将薁这个体系的fch文件载入Multiwfn,依次输入100、22、2(因为当前体系平行于YZ平面)。程序马上就给出了所有pi MO的编号,我们把占据数为2.0的那5个复制到前面azulene.gjf的末尾去(从命令行窗口直接复制数据的操作见Multiwfn手册5.4节)。此时azulene.gjf内容如下

  1. %chk=./azulene.chk
  2. # b3lyp/6-31g(d) nmr=csgt IOp(10/93=2)

  3. b3lyp/6-31g(d) opted

  4. 0 1
  5. [坐标,略]

  6. test.txt

  7. 26
  8. 31
  9. 32
  10. 33
  11. 34

复制代码

为了简便,上面也可以写成26 31-34。用前述方法绘图,结果如下
(, 下载次数 Times of downloads: 172)


十分值得一提的是,用上面的做法不仅可以得到不同轨道对AICD的贡献,也可以得到不同轨道对磁屏蔽值、磁化率的贡献(即它们可以严格分解成轨道的贡献)。比如某体系有13个轨道,用上面的关键词,分别选择1-5号轨道,以及6-13号轨道,二者得到的磁屏蔽值或者磁化率的加和和直接算整体时的结果是一样的。因此,可以利用这个方法考察NICS-sigma和NICS-pi。关于这点,我专门写了篇文章介绍:《基于Gaussian的NMR=CSGT任务得到各个轨道对NICS贡献的方法》(http://sobereva.com/670)。

对于非限制性开壳层(U)形式的计算,IOp手册里没写清楚怎么指定要考虑的轨道。我这里根据我读源代码以及实际测试做出的理解介绍一下。比如计算三重态水分子,原本一共有6个占据的alpha轨道和4个占据的beta轨道,在你设置要考虑的轨道时,记住beta占据轨道的序号是排在alpha占据轨道后面的,而不用管alpha和beta的空轨道。比如,如果你要让原先的那10个占据轨道都被考虑,输入文件末尾就写1-10。如果你只想考虑alpha占据轨道当中后三个、beta占据轨道中第2个,就应该写4-6 8。之所以是8,是因为6+2=8,即原本的alpha占据轨道数目加上要考虑的这个beta的序号。空轨道不用管,比如你把11、12等序号超过原先占据轨道总数的轨道也纳入的话,不会影响结果。

对于非平面体系,没法严格定义哪些是sigma轨道、哪些是pi轨道,或者说判断pi轨道的方式有很大含糊性、人为任意性。但是也没关系,强大的Multiwfn可以给出各个轨道的pi成份,超过特定阈值(比如80%)的轨道你都可以姑且当做pi轨道。关于怎么用Multiwfn计算pi成份,看《Multiwfn已支持计算任意轨道的pi成份》(http://bbs.keinsci.com/thread-13110-1-1.html)。



5 其它

如果对本文有任何不清楚的地方,或者想弄明白AICD的各种选项、细节以及相关理论,请看《使用AICD程序研究电子离域性和磁感应电流密度》(http://sobereva.com/147)。

笔者通过此文的方法考察了电子结构非常特殊的18碳环体系,得到了漂亮的图像和很有意义的结果,充分揭示了此体系由in-plane和out-of-plane电子产生的双芳香性特征。文章介绍见《一篇最全面、系统的研究新颖独特的18碳环的理论文章》(http://sobereva.com/524),其中与成键和芳香性有关的研究部分后来发表在了Carbon, 165, 468 (2020),非常建议大家阅读和引用,这是AICD很好的应用实例。下图左边是18碳环的in-plane pi电子的环电流,右边是out-of-plane pi电子的环电流。

(, 下载次数 Times of downloads: 119)


在《深入揭示18碳环的重要衍生物C18-(CO)n的电子结构和光学特性》(http://sobereva.com/640)中介绍的笔者研究C18-(CO)n的电子离域和芳香性特征的文章Chem. Eur. J., 28, e202103815 (2022)中,以及在《不寻常的环[18]碳前驱体C18Br6的电子结构和芳香性》(http://sobereva.com/664)中介绍的笔者研究C18-Br6的电子结构的文章Chem. Eur. J., e202300348 (2023) DOI: 10.1002/chem.202300348中,以及在《18碳环等电子体B6N6C6独特的芳香性:揭示碳原子桥联硼-氮对电子离域的关键影响》(http://sobereva.com/696)介绍的笔者研究B6N6C6芳香性并与B9N9对比的Inorg. Chem., 62, 19986 (2023)文章中,以及在《18个氮原子组成的环状分子长什么样?一篇文章全面揭示18氮环的特征!》(http://sobereva.com/725)介绍的笔者研究18氮环的芳香性的文章中,都使用了AICD来直观展现体系的感生电流,是AICD的很好的应用范例,建议阅读里面的讨论,非常推荐作为AICD的应用范例引用

有另外两个也非常知名、常用的考察磁感生电流的程序GIMIC和SYSMOIC,与AICD有很强的互补性,强烈建议读者仔细看《考察分子磁感生电流的程序GIMIC 2.0的使用》(http://sobereva.com/491)和《使用SYSMOIC程序绘制磁感生电流图和计算键电流强度》(http://sobereva.com/702)。

有人问我除了考察感生电流外还有没有其它可视化研究芳香性的方法,实际上在Multiwfn中支持很多,如ICSS、LOL-pi、AdNDP,分别参看
通过Multiwfn绘制等化学屏蔽表面(ICSS)研究芳香性
http://sobereva.com/216
使用Multiwfn巨方便地绘制二维NICS平面图考察芳香性
http://sobereva.com/682http://bbs.keinsci.com/thread-39020-1-1.html
在Multiwfn中单独考察pi电子结构特征
http://sobereva.com/432http://bbs.keinsci.com/thread-10610-1-1.html
使用AdNDP方法以及ELF/LOL、多中心键级研究多中心键
http://sobereva.com/138
Multiwfn还支持非常丰富的定量考察芳香性的方法,参见《衡量芳香性的方法以及在Multiwfn中的计算》(http://sobereva.com/176)。

作者
Author:
aqhuangry    时间: 2015-6-14 15:28
谢谢版主分享。能否提供一下AICD 2.0的下载连接?谢谢!
作者
Author:
sobereva    时间: 2015-6-14 19:55
aqhuangry 发表于 2015-6-14 15:28
谢谢版主分享。能否提供一下AICD 2.0的下载连接?谢谢!

补上了,见第1节
作者
Author:
aqhuangry    时间: 2015-6-14 21:03
好的。十分感谢!
作者
Author:
moonking    时间: 2016-2-19 05:26
多谢分享。最近尝试自己分析下自己的体系,前面所有运行都没有问题,只有最后Povray渲染时,双击RenderMich.pov后缀的那个,然后点击Run,可是为什么出来的是全黑的图,没有环电流……求指点
作者
Author:
sobereva    时间: 2016-2-19 14:54
moonking 发表于 2016-2-19 05:26
多谢分享。最近尝试自己分析下自己的体系,前面所有运行都没有问题,只有最后Povray渲染时,双击RenderMich ...


绘制文中的例子能得到正常结果不?
作者
Author:
moonking    时间: 2016-2-24 08:50
本帖最后由 moonking 于 2016-2-24 09:02 编辑
sobereva 发表于 2016-2-19 14:54
绘制文中的例子能得到正常结果不?

谢谢您的建议,折腾了好几天,还是搞不懂,只能求助了……
我严格重复文中例子,可以顺利得到azulene.out和test.txt,运行AICD也没有提示错误,可以生成5个对应的pov文件,可是RenderMich.pov的大小仍然是0kb。。。双击打开,点run后还是一片黑,想上传附件来着,可是提示不能上传0KB文件,可见确实是这一步出了问题,求指导,谢谢了……

我怀疑问题出在如下步骤,运行AICD -m 4 -b 1 0 0 -pov azulene.out时最后要输出pov文件部分时提示如下

****************************************************************************************
modifying azulene.pov to azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Molekuel.pov
/home/wjn/AICD-2.0.0/AICD: 行 656:  5676 Aborted                 (核心已转储)$An                                                                                                                imation $inputbasename.pdb $Atom1 $Atom2 $Atom3 < "$RenderMich" > $Pov_RenderMic                                                                                                                h_pov
Replacing Camera Postion to \<0, 0, -250\>
Inserting #version directive in RenderMich.pov
calling Replace_Pov_Filenames azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Isoober.inc
calling Replace_Pov_Filenames azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Molekuel.inc
calling Replace_Pov_Filenames azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Molekuel.pov
calling Replace_Pov_Filenames azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.RenderMich.pov
calling Replace_Pov_Filenames azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Rotate.inc
calling AICD-isocut -m -1 -M -1 -r 10000000 < azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.                                                                                                                4.Isoober.inc.noncut > azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Isoober.inc
This is AICD-isocut....
  arrow_maxlength = -1
  arrow_minlength = -1
  Point of origin:  0 0 0
  Maximum distance: 1e+07
Number of deleted arrows: 0


Call PovRay manually with the following commandline:

povray +FN +iazulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.RenderMich.pov +oazulene_40000_                                                                                                                0.050_1_0_0_Aniso_4.4.png /home/wjn/AICD-2.0.0/povray-AICD-templates/AICD-pov.in                                                                                                                i -P -W1024 -H768




作者
Author:
sobereva    时间: 2016-2-24 15:57
moonking 发表于 2016-2-24 08:50
谢谢您的建议,折腾了好几天,还是搞不懂,只能求助了……
我严格重复文中例子,可以顺利得到azulene.ou ...

/home/wjn/AICD-2.0.0/AICD: 行 656:  5676 Aborted                 (核心已转储)$An
这句已经提示可能出现错误了

什么原因我也不好说
作者
Author:
moonking    时间: 2016-2-27 01:05
换了台Linux的电脑重新来了一遍,有了一个更详细的提示

“Error in `AICD-rotate_mol': free(): invalid next size (fast): 0x099340d8 ”

经过不同参数测试输出,只有要求 -pov 时才会报错,所以是我的AICD-rotate编译出问题了?

因为是做合成出身的,也不太精通计算机,发的文章中包含的一点点理论分析还都是用Multiwfn做的,所以对这个问题没辙了……

我给作者写了封邮件咨询,看看他们怎么回复。

如果可能,可否把你编译好的文件也打包传一份,我试试看?

多谢啦
作者
Author:
sobereva    时间: 2016-2-27 02:58
moonking 发表于 2016-2-27 01:05
换了台Linux的电脑重新来了一遍,有了一个更详细的提示

“Error in `AICD-rotate_mol': free(): invalid ...

这是我编译的
作者
Author:
moonking    时间: 2016-3-4 13:01
sobereva 发表于 2016-2-27 02:58
这是我编译的

今天终于搞定了,多谢啦,我发现原来我用的是64位的Linux系统,换成32位的之后马上就没问题了……
作者
Author:
MAKE    时间: 2016-8-17 11:09
moonking 发表于 2016-3-4 13:01
今天终于搞定了,多谢啦,我发现原来我用的是64位的Linux系统,换成32位的之后马上就没问题了……

根据你之前的那个报错应该是gcc 和 g++的版本导致,换用4.4 或4.5就应该能解决,不需要换32位系统
作者
Author:
sunchunlin    时间: 2017-4-10 21:53
我也发现这个AICD软件和用的系统有关系,好几台系统用的centos7的就是会出现,渲染文件大小为0的问题,而同样的操作换了一台红帽子系统,就正常了。编译器也没有报错。而且都是最新的编译器。
作者
Author:
ggdh    时间: 2018-4-25 23:22
本帖最后由 ggdh 于 2018-4-25 23:34 编辑

有人问显示不全怎么办,或者是要换方向看怎么办,可以直接用文本编辑工具打开RenderMich.pov文件改文件开头下面的参数(写完后才发现sob的原帖中有更多选项的说明,可以直接过去看。。。)
camera{
  location <-1000, 0, 0>   //调整摄像头的位置,这里放在x轴的-1000的位置,如果显示不全可以放的更远
  direction < 2, 0, 0 >      //这个是摄像头看的方向,这里看向x的正方向,也就是看向yz平面
  sky < 1,0,0>
  up < 0, 1, 0 >              //色相头上下的广角,显示不全也可以把这个数调大。这里从x方向看yz平面,0,1,0表示上下是y轴
  right < 0, 0, 1.33 >      //色相头左右的广角,上下和左右的广角最好按比例调,否者图像会变形
  orthographic
}

light_source { < -160, 60, -60 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }
light_source { < -160, 60, 60 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }
light_source { < -160, -60, -60 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }
light_source { < -160, -60, 60 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }//这4个是加了4个光源,左边矢量控制光源的位置,右边控制光源的颜色,如果换方向看就要调整光源的位置。注意要把光源放在摄像头的同侧,不然是逆光。。



作者
Author:
ggdh    时间: 2018-5-7 22:53
本帖最后由 ggdh 于 2018-5-8 09:49 编辑

今天有人问:对于开壳层体系,发现β轨道无法正常运算,
研究一番之后发现,β轨道的编号并不能用正常的编号
正常的β轨道的编号是α占据+α空+β编号。
而这里β轨道编号应该是α占据+β编号。
举个例子:
甲醛阳离子自由基分子,α轨道34个β轨道34个,αHOMO 是α轨道中的第8号轨道,βHOMO是β轨道中的第7号。
Multiwfn会显示βHOMO是34+7=41号轨道,而这这里输入βHOMO应该输入8+7=15号轨道。
作者
Author:
sobereva    时间: 2018-5-8 03:46
ggdh 发表于 2018-5-7 22:53
今天有人问:对于开壳层体系,发现β轨道无法正常运算,
研究一番之后发现,β轨道的编号并不能用正常的编 ...


我不太理解你的意思,是指主功能0?
甲醛不是闭壳层体系么?用U来算单重态?
用UB3LYP/6-31G*算甲醛,载入fch后,在主功能0里输入8和-8,分别显示的是alpha HOMO(第8条轨道)和beta HOMO(beta当中的第8条,所有轨道中的第42条),没发现有什么问题

作者
Author:
ggdh    时间: 2018-5-8 09:48
本帖最后由 ggdh 于 2018-5-8 09:54 编辑

不好意思,之前没说清楚,体系是带一个正电的甲醛阳离子自由基,这里讨论的是,高斯输入文件中写β轨道的序号和正常multiwfn中显示的β轨道序号不一致的问题,(α轨道没有问题)

作者
Author:
sobereva    时间: 2018-5-9 01:08
ggdh 发表于 2018-5-8 09:48
不好意思,之前没说清楚,体系是带一个正电的甲醛阳离子自由基,这里讨论的是,高斯输入文件中写β轨道的序 ...

你是指“4 只获得特定轨道的贡献”这一节里在AICD计算中选择beta轨道要写的编号么?

我看了Multiwfn,序号显示没有问题,和gview也都对应。
作者
Author:
克里斯保    时间: 2019-3-11 13:00
sob老师,我想问一下,ACID的导出的图像中可以调整表示电流方向的那个绿色箭头的长度吗?我想把箭头调的更长一点,但是没有找到相应的参数
作者
Author:
sobereva    时间: 2019-3-11 16:49
克里斯保 发表于 2019-3-11 13:00
sob老师,我想问一下,ACID的导出的图像中可以调整表示电流方向的那个绿色箭头的长度吗?我想把箭头调的更 ...

据我所知没有,可以咨询开发者
作者
Author:
克里斯保    时间: 2019-3-11 20:44
sobereva 发表于 2019-3-11 16:49
据我所知没有,可以咨询开发者

晓得了,谢谢sob老师!
作者
Author:
fangff    时间: 2019-11-2 14:23
你好,老师。我想请教一下,我通过AICD得到电流密度图,比如卟啉分子,我设置不同的等值面,会导致电流路径也会有一定的变化呀,那它怎么能算一个评判标准就说,我的环电流就是通过这个路径的。而不通过另外一条路径、
作者
Author:
sobereva    时间: 2019-11-3 07:46
fangff 发表于 2019-11-2 14:23
你好,老师。我想请教一下,我通过AICD得到电流密度图,比如卟啉分子,我设置不同的等值面,会导致电流路径 ...

其它路径不可能一点也不通过,只是程度的问题,GIMIC还可以通过截面的积分定量考察

想简单直接体各个路径的共轭难易,用AV1245非常适合
使用Multiwfn计算AV1245指数研究大环的芳香性
http://sobereva.com/519http://bbs.keinsci.com/thread-15137-1-1.html

作者
Author:
xiaolingxiao    时间: 2019-11-21 09:53
sob老师,各位师兄师姐,我想请问一下最后那一句test.txt,放进去就计算不了咋回事啊

作者
Author:
sobereva    时间: 2019-11-23 07:41
xiaolingxiao 发表于 2019-11-21 09:53
sob老师,各位师兄师姐,我想请问一下最后那一句test.txt,放进去就计算不了咋回事啊

你的表述不清楚,不知道你那里是什么情况
有报错要说清楚
如果末尾没有空两行,必须空,这是常识
作者
Author:
xiaolingxiao    时间: 2019-11-28 09:19
sobereva 发表于 2019-11-23 07:41
你的表述不清楚,不知道你那里是什么情况
有报错要说清楚
如果末尾没有空两行,必须空,这是常识

好。问题已经解决,谢谢您的回复

作者
Author:
Yuanyaya    时间: 2020-10-22 15:39
Sob老师好,我在安装后按照文中例子,可以得到azulene.log和test.txt,但是无法运行AICD,输入AICD -m 4 -b 1 0 0 -pov azulene.log会显示bash: AICD: command not found,请问会是哪里的问题,和安装有关还是必须out文件才能识别?
作者
Author:
sobereva    时间: 2020-10-24 10:03
Yuanyaya 发表于 2020-10-22 15:39
Sob老师好,我在安装后按照文中例子,可以得到azulene.log和test.txt,但是无法运行AICD,输入AICD -m 4 -b ...

明显是alias没设对或者没生效。
作者
Author:
喵星大佬    时间: 2021-6-1 13:01
对于略微扭曲的平面,计算的时候如何设置外磁场方向比较合理呢?
作者
Author:
sobereva    时间: 2021-6-1 14:49
喵星大佬 发表于 2021-6-1 13:01
对于略微扭曲的平面,计算的时候如何设置外磁场方向比较合理呢?

用最新版Multiwfn主功能300的子功能7里的11 Make the plane defined by selected atoms parallel to a Cartesian plane选项让分子平面(由选定的一批原子最小二乘拟合得到的平面)平行于XY平面,然后磁场往Z方向加
作者
Author:
sobereva    时间: 2021-7-7 16:33
由于有人问,给本文加了一段内容
对于非限制性开壳层(U)形式的计算,IOp手册里没写清楚怎么指定要考虑的轨道。我这里根据我读源代码以及实际测试做出的理解介绍一下。比如计算三重态水分子,原本一共有6个占据的alpha轨道和4个占据的beta轨道,在你设置要考虑的轨道时,记住beta占据轨道的序号是排在alpha占据轨道后面的,而不用管alpha和beta的空轨道。比如,如果你要让原先的那10个占据轨道都被考虑,输入文件末尾就写1-10。如果你只想考虑alpha占据轨道当中后三个、beta占据轨道中第2个,就应该写4-6 8。之所以是8,是因为6+2=8,即原本的alpha占据轨道数目加上要考虑的这个beta的序号。空轨道不用管,比如你把11、12等序号超过原先占据轨道总数的轨道也纳入的话,不会不影响结果。


作者
Author:
乐平    时间: 2022-3-24 21:03
感谢 Sob 老师的分享,跑例子可以得到磁感应电流图。

想问一个渲染的问题,我的图看起来比较模糊,不知道应该调整什么渲染参数使得图更清晰一些。

(, 下载次数 Times of downloads: 87)
作者
Author:
sobereva    时间: 2022-3-25 08:21
乐平 发表于 2022-3-24 21:03
感谢 Sob 老师的分享,跑例子可以得到磁感应电流图。

想问一个渲染的问题,我的图看起来比较模糊,不知 ...

povray里把渲染出的分辨率设高
作者
Author:
乐平    时间: 2022-3-25 11:10
本帖最后由 乐平 于 2022-3-25 05:12 编辑
sobereva 发表于 2022-3-25 02:21
povray里把渲染出的分辨率设高

我下载的是 POV-Ray 3.7 版,可能 Sob 老师用的是旧版本?

双击  azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.RenderMich.pov 之后,POV-Ray 打开是如下的代码

  1. #version 3.0
  2. #version 3.1 ;
  3. // x-Richtung: rechts-links
  4. // y-Richtung: oben-unten
  5. // z-Richtung: vorne-hinten


  6. #include "colors.inc"
  7. #include "glass.inc"
  8. #include "skies.inc"

  9. camera{
  10.   location <0, 0, -250>
  11.   direction < 0, 0, 2 >
  12.   sky < 0, 1, 0 >
  13.   up < 0, 1, 0 >
  14.   right < 1.333, 0, 0 >
  15.   orthographic
  16. }

  17. light_source { < -60, 60, -160 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }
  18. light_source { < 60, 60, -160 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }
  19. light_source { < -60, -60, -160 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }
  20. light_source { < 60, -60, -160 > color rgb < 0.35, 0.35, 0.35 > }

  21. background { color White }

  22. #declare Plastic =
  23.   finish {        
  24.     ambient 0.2   
  25.     diffuse 0.7   
  26.     reflection 0.0
  27.     brilliance 1.0
  28.     phong 0.3     
  29.     phong_size 50
  30.     specular 0.0  
  31.   }

  32. #declare All_Atom_Radius = 0.15;
  33. #include "azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Molekuel.pov"

  34. #declare Molekuel=
  35. union
  36. { #include "azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Molekuel.inc"
  37.   scale <1,1,-1>
  38. }
  39. #include "azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Isoober.inc"
  40. //#declare Aufrufzeile = box { <0.1,0.1,0.1>,<0,0,0> }
  41. //#declare Isooberflaeche = box { <0.1,0.1,0.1>,<0,0,0> }
  42. //#declare Pfeile = box { <0,0,0>,<-0.1,-0.1,-0.1> }
  43. //#declare Magnetfeldvektor = box { <0,0,0>,<-0.1,-0.1,-0.1> }

  44. /*
  45. object
  46. { Aufrufzeile
  47.   scale 2
  48.   translate <-57,41,0>
  49. }

  50. object
  51. { Legende
  52.   scale 6
  53.   translate <-57,-43,0>
  54. }
  55. */

  56. #declare MolUndIso=
  57. union
  58. { object { Molekuel }
  59.   object
  60.   { Isooberflaeche
  61.     texture
  62.     { pigment { color Yellow }
  63.       finish { Plastic }
  64.     }
  65.   }
  66.   object { Pfeile }
  67.   rotate <0,0,90>
  68.   translate < 0,0,0 >
  69.   scale 6
  70.   #include "azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Rotate.inc"
  71. }

  72. #declare MolUndMag=
  73. union
  74. { object
  75.   { Molekuel
  76.     scale 4
  77.   }
  78.   object
  79.   { Magnetfeldvektor
  80.     pigment { color Green }
  81.     scale 2.5
  82.     scale <-1,-1,-1>
  83.   }
  84.   rotate <0,0,90>
  85.   #include "azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4.4.Rotate.inc"
  86. }

  87. object
  88. { MolUndMag
  89.   translate < -45,32,0 >
  90. }
  91. object
  92. { MolUndMag
  93.   rotate < 90,0,0 >
  94.   translate < -45,0,0 >
  95. }
  96. object
  97. { MolUndMag
  98.   rotate < 0,90,0 >
  99.   translate < -45,-32,0 >
  100. }

  101. //-------------------------------------//
  102. object
  103. { MolUndIso
  104.   translate < -10,29,0 >
  105. }
  106. object
  107. { MolUndIso
  108.   rotate < 90,0,0 >
  109.   translate < -10,0,0 >
  110. }
  111. object
  112. { MolUndIso
  113.   rotate < 0,90,0 >
  114.   translate < -10,-29,0 >
  115. }

  116. object
  117. { MolUndIso
  118.   rotate < 0,180,0 >
  119.   translate < 35,29,0 >
  120. }
  121. object
  122. { MolUndIso
  123.   rotate < 90,0,0 >
  124.   rotate < 0,180,0 >
  125.   translate < 35,0,0 >
  126. }
  127. object
  128. { MolUndIso
  129.   rotate < 0,90,0 >
  130.   rotate < 0,180,0 >
  131.   translate < 35,-29,0 >
  132. }
复制代码


搜索后并没有看到 resolution 的选项(我搜的关键词是 Res,为了避免大小写的区别,同时也搜了 res ,均没有找到 Resolution 和 resolution )

查看了工具栏,发现有 Render ——> Edit Settings/Render,如下图所示
(, 下载次数 Times of downloads: 85)


在弹出的对话框的 Section 选项中我选择了 [1024x768, AA0.3],如下图所示。

(, 下载次数 Times of downloads: 90)

然后点击 Render 就可以得到更清晰的图。我也试了 [1024x768, No AA],导出的图片放大后会略逊于  [1024x768, AA0.3] 的效果。猜测 AA 是 Anti-Aliasing 的意思。


(, 下载次数 Times of downloads: 92) [attach]46730[/attach]


上图(AA 0.3 得到的效果),下图(No AA 得到的效果)

希望能给初次尝试的朋友们一点帮助。



作者
Author:
sobereva    时间: 2022-3-25 11:48
乐平 发表于 2022-3-25 11:10
我下载的是 POV-Ray 3.7 版,可能 Sob 老师用的是旧版本?

双击  azulene_40000_0.050_1_0_0_Aniso_4. ...

(, 下载次数 Times of downloads: 89)

这里直接就能改
没有预置的分辨率才有必要去Edit Settings里自行添加

作者
Author:
乐平    时间: 2022-3-25 14:56
sobereva 发表于 2022-3-25 05:48
这里直接就能改
没有预置的分辨率才有必要去Edit Settings里自行添加

谢谢。
第一次用,不知道这里是分辨率的意思。

其实就是对应的 Edit Settings
作者
Author:
乐平    时间: 2022-4-21 11:13
本帖最后由 乐平 于 2022-4-21 05:29 编辑
克里斯保 发表于 2019-3-11 07:00
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****

我申请到了目最新版的还 AICD 3.0.4,功能增强了很多,有你关心的调节电流方向箭头长度的功能。功能选项为 --maxarrowlength PARAMETER,
其中 PARAMETER 为箭头长度的最大值,相当于截断值。也就是说,超过这个数值的长度不会显示出来。


我把 AICD 3.0.4 的参数都贴出来。

  1. NAME
  2.        AICD - Anisotropy of the Induced Current Density

  3. SYNOPSIS
  4.        AICD [-options] file(s) ...

  5. DESCRIPTION
  6.        AICD acts as a front end for the AICD-programs and controls the whole ACID-tool-chain.  It also calls povchem and povray(1) to render the resulting images.  It
  7.        reads one or more Gaussian log files which contain NMR calculation logs together with the ACID-output.  With the following set of options all functions of  the
  8.        AICD-programs can be controlled.

  9. ORBITAL SEPERATED PLOTS
  10.        For Orbital seperated plots with AICD add:

  11.        orbitalnrfrom orbitalnrto
  12.        X1 Y2
  13.        X2 Y2

  14.        to the end of your Gaussian input file.

  15. OPTIONS
  16.        -a PARAMETER, --atoms PARAMETER
  17.               Choose three atoms that define the plane on which the viewer looks.

  18.        --anisotropy
  19.               Choose full anisotropy as function.
  20.               
  21.        --antisymmanisotropy
  22.               Choose the antisymmetric part of the anisotropy as function.

  23.        --atomicradius PARAMETER
  24.               Atomic radius used for the rendering of the molecule.

  25.        -b PARAMETER, --magneticfield PARAMETER
  26.               Orientation of the magnetic field. Please provide the carthesian coordinates of the vector as three parameters of this option. The default is (0, 0, 1).

  27.        --camera PARAMETER
  28.               Specify camera position. Default: (0, 0, -160)

  29.        -c, --povraycopy
  30.               Keep povray files. They will be copied from /tmp to a directory named after the processed file with the extension '.d'.

  31.        -f, --force
  32.               Overwrite an existing directory if povray files should be kept (see -c/--povraycopy).

  33.        -h, --help
  34.               Display help screen and exit.

  35.        --icd, --indcurrentdensity
  36.               Choose the absolute value of the induced current density as function. This function depends on the magnetic field (see option -b).

  37.        -i PARAMETER, --isofunction PARAMETER
  38.               Function to be used for calculating the isosurface. Needs one of the following strings as parameter: aniso, iso, symmaniso, antisymmaniso, icd. Default:
  39.               symmaniso
  40.               
  41.        --ini PARAMETER
  42.               Choose the povray ini file to use.

  43.        --isotropy
  44.               Choose isotropy as function.

  45.        -l PARAMETER, --isolimit PARAMETER, --isovalue PARAMETER
  46.               Limit of the isosurface (isovalue). The default value is 0.050.

  47.        --maxarrowlength PARAMETER
  48.               Ignore arrows above a certain length.

  49.        --minarrowlength PARAMETER
  50.               Ignore arrows below a certain length.

  51.        -m PARAMETER, --view PARAMETER
  52.               Choose one of four predefined povray templates.

  53.        --nocube
  54.               Don't create a .cub-file.

  55.        -o PARAMETER, --optlimit PARAMETER
  56.               Optimization limit. The default value is 0.028.

  57.        -p PARAMETER, --gridpoints PARAMETER
  58.               Number of gridpoints to be calculated.

  59.        --povrayinput
  60.               Generate input files for povray.
  61.               
  62.               --resolution PARAMETER
  63.               Resolution of the generated povray image.

  64.        --rotate PARAMETER
  65.               Specify a rotation vector to rotate the povray scene.

  66.        -r PARAMETER, --povraytemplate PARAMETER
  67.               File name of a povray template to choose. See directory povray-AICD-templates for examples.

  68.        --runpovray
  69.               Generate input files for povray and run povray on them.

  70.        --scale PARAMETER
  71.               Scale the image by the given factor.

  72.        -s, --smoothisosurface
  73.               Use the a povray mesh-object with smooth_triangles in order to avoid showing edges in the isosurface.

  74.        --symmanisotropy
  75.               Choose the symmetric part of the anisotropy as function (ACID method).

  76.        -t PARAMETER, --bondthickness PARAMETER
  77.               Ratio of the bond thickness in relation to the atomic radius.

  78.        -z, --zorientation
  79.               Read Gaussian Log File without 'Standard Orientation' for use of IOP=(2/15=1) keyword.
复制代码



可以看到,新添加的功能还是挺多的。


作者
Author:
乐平    时间: 2022-4-21 11:53
本帖最后由 乐平 于 2022-4-21 06:32 编辑

Sob 老师好,请教一下。我在 (AICD 的第一步)运行 Gaussian16 的时候报错:

Error termination via Lnk1e in /public1/apps/gs/g16c01/g16/l1002.exe at Thu Apr 21 10:57:38 2022.

查看 L1002 对应的是 Iteratively solves the CPHF equations; computes various properties (including NMR)

我用的关键词是

  1. #p M062X/6-311g(d) nmr=csgt iop(10/93=1)
复制代码

因为是共轭体系,所以选 M06-2X 泛函而没有选 B3LYP 泛函。

计算的体系是含 114 个原子(H, B, C, N, O)的中等大小的分子,所以用相对小一点的 triple-zeta 基组,没有用 def2-TZVP 基组(有点贵)

计算资源是 40 CPU 核,340 GB 内存。

不知道应该如何调整?谢谢!

---

p.s.  此结构在相同的计算水平下 ( M062X/6-311g(d) ) 已经优化成功,且经过频率分析确认没有虚频。
是否可以通过 guess=read 读取 chk 文件,也许 L1002 不会报错(因为频率分析也有 L1002 这一步)?



作者
Author:
乐平    时间: 2022-4-21 14:02
乐平 发表于 2022-4-21 05:53
Sob 老师好,请教一下。我在 (AICD 的第一步)运行 Gaussian16 的时候报错:

Error termination via L ...

用 guess=read 可行,计算正常结束了
作者
Author:
sobereva    时间: 2022-4-22 01:28
乐平 发表于 2022-4-21 11:13
我申请到了目最新版的还 AICD 3.0.4,功能增强了很多,有你关心的调节电流方向箭头长度的功能。功能选项 ...

-maxarrow在最早的AICD版本里就已经有了,见《使用AICD程序研究电子离域性和磁感应电流密度》(http://sobereva.com/147
作者
Author:
wwwbobobo    时间: 2022-6-6 10:20
sob 老师,请教AICD相关问题:
“AICD有个毛病,就是输出的图像可能是当前分子的对应异构体!大家务必注意检查一下是否是这样,如果是的话,应自行在图像编辑软件里把图像左右翻转一下使之对应于原本的分子。”(http://sobereva.com/147
(1)判断手性分子的某个环芳香性,那么将图像左右镜像对称,虽然能使得分子结构正确,但是图上的电流方向也会改变,那么会不会导致芳香性分析的结果相反?
(2)假设AICD输出的刚好是对应的异构体,那么它此时的电流方向是依据 原始输入分子计算,还是依据这个异构体计算的?就是不知道这个输出结果哪部分是可信的?
作者
Author:
sobereva    时间: 2022-6-7 08:12
wwwbobobo 发表于 2022-6-6 10:20
sob 老师,请教AICD相关问题:
“AICD有个毛病,就是输出的图像可能是当前分子的对应异构体!大家务必注意 ...

如果结构显示成了对应异构体,此时显示的环电流也是对映异构体的
作者
Author:
wzy    时间: 2023-6-1 16:36
本帖最后由 wzy 于 2023-6-1 16:39 编辑

考察NICS-sigma和NICS-pi时,得到pi轨道的磁屏蔽值,磁屏蔽值是看Isotropic吗?如果一次算多个pi轨道,输出文件中也只看到一个isotropic?怎么看到多个pi轨道的
作者
Author:
sobereva    时间: 2023-6-2 01:18
wzy 发表于 2023-6-1 16:36
考察NICS-sigma和NICS-pi时,得到pi轨道的磁屏蔽值,磁屏蔽值是看Isotropic吗?如果一次算多个pi轨道,输出 ...

看你计算什么,如果计算NICS_ZZ显然看的就不是isotropic
同时把多个pi轨道序号写进去不就完了
作者
Author:
kimariyb    时间: 2023-6-7 00:44
卢老师,想请教一下,如果是非平面体系的分子,可以使用AICD或GIMIC绘制磁感应电流图嘛。之前都是使用平面体系作为计算的例子,并没有试过非平面体系。但是今天有人给我发了一个非平面体系的分子,不知道该如何处理才好。
作者
Author:
sobereva    时间: 2023-6-7 09:32
kimariyb 发表于 2023-6-7 00:44
卢老师,想请教一下,如果是非平面体系的分子,可以使用AICD或GIMIC绘制磁感应电流图嘛。之前都是使用平面 ...

当然可以用于非平面体系,J. Phys. Chem. C 2019, 123, 18593−18599、Struct Chem (2014) 25:1521–1533(其中的SI)就是例子
作者
Author:
kimariyb    时间: 2023-6-7 11:12
sobereva 发表于 2023-6-7 09:32
当然可以用于非平面体系,J. Phys. Chem. C 2019, 123, 18593−18599、Struct Chem (2014) 25:1521 ...

谢谢卢老师的回答,我阅读一下这篇文章。
作者
Author:
lycheeho    时间: 2023-8-30 14:22
本帖最后由 lycheeho 于 2023-8-30 14:33 编辑
乐平 发表于 2022-3-25 14:56
谢谢。
第一次用,不知道这里是分辨率的意思。

你好,-m 4 后右上角会输出分子背面的AICD图,但是比较暗,请问有什么方法可以调亮呢?


作者
Author:
QuantumicGuy    时间: 2023-8-30 14:42
lycheeho 发表于 2023-8-30 14:22
你好,-m 4 后右上角会输出分子背面的AICD图,但是比较暗,请问有什么方法可以调亮呢?

RenderMich.pov文件里light_source应该可以调,rotate <a,b,c>也可以调分子展示的方向
作者
Author:
lycheeho    时间: 2023-8-31 13:15
QuantumicGuy 发表于 2023-8-30 14:42
RenderMich.pov文件里light_source应该可以调,rotate 也可以调分子展示的方向

非常感谢~
作者
Author:
wal    时间: 2024-8-2 11:24
这个可以用激发态自然轨道做分析吗
作者
Author:
sobereva    时间: 2024-8-4 07:28
wal 发表于 2024-8-2 11:24
这个可以用激发态自然轨道做分析吗

不能




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