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标题: [InCl6]3-配合物结构优化，考虑溶剂效应结构优化难收敛 [打印本页]

作者
Author: Akira 时间: 2019-10-20 22:25
标题: [InCl6]3-配合物结构优化，考虑溶剂效应结构优化难收敛
本帖最后由 Akira 于 2019-10-20 23:14 编辑

本人在做水溶液中铟离子的氯离子配合物频率计算，先进行结构优化，发现在加入SMD模型（IEFPCM也试过）时，默认的力收敛标准勉强达到，但是位移标准波动很大，难收敛。尝试了sob老师提到的种种方法，仍然难收敛。随后尝试在真空中计算，能收敛。溶剂效应是需要考虑的，所以想请教各位，这种情况该如何处理。

我的输入参数是：

#p opt=recalc=4 b3lyp/genecp freq scrf=SMD em=gd3bj

基组用的def2tzvp，Cl加弥散

作者
Author: sobereva 时间: 2019-10-21 00:24
上传使用下面关键词的输出文件
# opt(gdiis,maxstep=5,notrust,recalc=3) b3lyp/genecp freq scrf em=gd3bj

另外，如果体系有对称性，优化前一定先做对称化，以确保优化过程能利用点群对称性

作者
Author: Akira 时间: 2019-10-21 18:40
本帖最后由 Akira 于 2019-10-21 18:47 编辑

感谢sob老师，使用上述关键词，初始结构对称话后，tight标准下成功收敛。在此过程中我还有些疑问想请教老师：
1、在之前我也做了对称化，使用过gdiis+maxstep，gdiis+calcall，但没用过gdiis+maxstep+recalc，因为之前老师的博文说过在使用calcall是慎用maxstep，因为步长的限制影响精确hessian矩阵下判断的步长，该限制同样适用于recalc，但事实上这样用确实收敛了，收敛的关键在于gdiis+maxstep+recalc组合吗，maxstep在这一任务里起作用了吗（ps：gd3bj有虚频，换成gd3则没有）
2、同样的初始结构，使用gaussian默认的gediis，无法在tight标准下收敛，gdiis效果甚好，是因为这一结构的势能面平缓吗，还是有其他原因
3、同样的初始结构，从iefpcm切换到smd溶剂模型，同样可以收敛（tight），有虚频，试着调整结构对称性，+calcall，仍难以消除，是什么原因？如何在smd溶剂模型下消除虚频？

附上iefpcm和smd下的输出文件：

作者
Author: sobereva 时间: 2019-10-21 22:44

Akira 发表于 2019-10-21 18:40
感谢sob老师，使用上述关键词，初始结构对称话后，tight标准下成功收敛。在此过程中我还有些疑问想请教老师 ...

1 实测发现光用recalc/calcall不管用的时候利用maxstep往往能起到帮助
2 这个结构势能面不算平缓，只是巧合
3 用SMD时容易因为一些数值层面的琐事导致虚频。所以不是算能量的时候，没必要刻意用SMD，还能因此避免这种麻烦

作者
Author: Akira 时间: 2019-10-22 00:46
本帖最后由 Akira 于 2019-10-22 00:57 编辑

sobereva 发表于 2019-10-21 22:44
1 实测发现光用recalc/calcall不管用的时候利用maxstep往往能起到帮助
2 这个结构势能面不算平缓，只是 ...

那老师是不是因为在iefpcm和smd下优化的结构差异很小，所以可以在iefpcm下优化，然后在smd下计算能量？后续的其它任务是否都可以在iefpcm下得到的最优结构的基础上，在smd下计算呢？就像是老师的博文里说的，“对几何结构的影响基本上都是溶剂的极性部分所致，是否考虑非极性部分对结构优化和振动分析总是很小的。”另外，利用iefpcm优化时加上非极性部分是否更好呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-10-22 02:03

Akira 发表于 2019-10-22 00:46
那老师是不是因为在iefpcm和smd下优化的结构差异很小，所以可以在iefpcm下优化，然后在smd下计算能量？后 ...

可以

作者
Author: Akira 时间: 2019-10-22 08:28

sobereva 发表于 2019-10-22 02:03
可以

谢谢sob老师～

作者
Author: Akira 时间: 2019-10-23 21:56
本帖最后由 Akira 于 2019-10-23 22:00 编辑

sobereva 发表于 2019-10-22 02:03
可以

还有个问题想请教下老师，我将氯离子配体换成水分子，优化[In(H2O)6]3+水合物时，同样是在上述的条件下做，能收敛，但存在9个虚频，尝试提高收敛限和积分格点精度无效，结构对称性高（Th对称性），沿虚频方向微调后，无对称性（C1），在calcall下优化，maximim displacement一直很大，能量确实比Th对称性下的低0.3eV，（In3+离子4d轨道满电子，不存在姜泰勒畸变，Th对称性构型也许合理）。是我的初始结构有问题，还是优化方法用的不对？（ps：不考虑溶剂效应，则无虚频，有相关文献计算了气相[In(H2O)6]3+为Th对称性）

作者
Author: sobereva 时间: 2019-10-24 07:12

Akira 发表于 2019-10-23 21:56
还有个问题想请教下老师，我将氯离子配体换成水分子，优化3+水合物时，同样是在上述的条件下做，能收敛， ...

从虚频模式一看就是初始的对称性太高了，不是配位方面的事，而是水的朝向的事
按照常规方式解决C1对称性下的虚频就完了

作者
Author: Akira 时间: 2019-11-2 21:02
本帖最后由 Akira 于 2019-11-3 09:20 编辑

sobereva 发表于 2019-10-24 07:12
从虚频模式一看就是初始的对称性太高了，不是配位方面的事，而是水的朝向的事
按照常规方式解决C1对称性 ...

谢谢老师指导~这些天利用老师的方法成功优化收敛~
想接着请教sob老师，现在我想考虑含两层水分子的构型（中心三价铟离子，外围两层水分子），最近学习并实践了老师提到的初始构型搜索方法，想问genmer+mopac+gaussian与gromacs+mopac+gaussian对于我这种带电离子水配位体系更合理？（即分子动力学v.s.系统式搜索，感觉分子动力学更合理些？）（ps. molclus真好使~）还有，我的理解是这个体系的配位键不属于弱相互作用？可以不考虑BSSE校正？（看到有文献在计算金属的水配合物时考虑了BSSE校正）

作者
Author: sobereva 时间: 2019-11-3 07:57

Akira 发表于 2019-11-2 21:02
谢谢老师指导~这些天利用老师的方法成功优化收敛~
想接着请教sob老师，现在我想考虑含两层水分子的构型 ...

用genmer省事得多，或者你用xtb跑MD产生初始构型也行，用gmx的话弄力场费事

不需要考虑BSSE

作者
Author: Akira 时间: 2019-11-3 09:16

sobereva 发表于 2019-11-3 07:57
用genmer省事得多，或者你用xtb跑MD产生初始构型也行，用gmx的话弄力场费事

不需要考虑BSSE

好~~

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