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标题: 求教用ORCA计算吸附体系，总是优化不成功 [打印本页]

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-22 21:00
标题: 求教用ORCA计算吸附体系，总是优化不成功
大家好，我是刚入门量化计算的。近期碰到一些问题如下：
1.目前研究一个吸附体系：季铵盐化合物与铬酸根的相互作用。输入文件是画好季铵盐化合物与铬酸根的.xyz文件，然后用multiwfn生成orca的输入文件；
季铵盐化合物与铬酸根能分别完成结构优化，但是把它们摆到一起，怎么都优化不出来。要么SCF不收敛，要么跑了100圈优化还不能成功。inp文件与报错信息附在下方。

2.关于自旋多重度设定。我这个体系，季铵盐化合物+1价，自旋多重度为1，铬酸根CrO4是-2价，自旋多重度应该也为1？？？那我把两个放一块，电荷为-1，自旋多重度设为1正确么？？？

3. 自旋多重度应该是计算之前的还是计算之后的？比如反应前，A，B化合物各有一个未成对电子，那自旋多重度应该是3，反应后成对了，那自旋多重度应该是1，那输入文件应该填1还是3？

! B3LYP D3 def2-SVP def2/J RIJCOSX opt noautostart miniprint nopop
%maxcore  1000
%pal nprocs 24 end
* xyz -1 1
N    -0.49790    -0.76880    -2.09630
C    -1.53770    -0.19090    -1.04880
C    -0.95040    -0.04060    -3.36950
C    -0.66860    -2.27080    -2.54230
C       0.99090    -0.26800    -1.97880
C    -1.27540    -0.77350       0.32800
C    -0.44660    -0.16650       1.19320
C    -1.86520    -1.91340       0.72330
C    -0.21140    -0.68270       2.41010
C    -1.62860    -2.42750       1.94020
C    -0.79630    -1.82680       2.81440
C    -0.59590    -2.39100       4.02360
C       0.19000    -1.94320       5.01590
H    -2.57950    -0.43750    -1.36150
H    -1.46020       0.92070    -0.99880
H    -2.00660    -0.27810    -3.63190
H    -0.33060    -0.32080    -4.25120
H    -0.88050       1.06600    -3.26230
H    -1.73290    -2.49360    -2.78520
H    -0.35950    -2.96370    -1.72370
H    -0.03090    -2.50180    -3.42610
H       1.02750       0.83700    -1.84310
H       1.58200    -0.55180    -2.87910
H       1.49510    -0.72950    -1.09660
H       0.05500       0.77070       0.89870
H    -2.55080    -2.43950       0.03820
H       0.48340    -0.12390       3.05630
H    -2.14290    -3.36900       2.20170
H    -1.12770    -3.33360       4.25290
H       0.79060    -1.02570       4.96350
H       0.26390    -2.50540       5.96090
O       2.57950       3.36900    -4.65530
O       0.14740       2.27840    -5.87290
  Cr       1.96200       2.23810    -5.96090
O       2.31130       0.54670    -5.39620
O       1.64890       2.35100    -4.13900
*

ERROR                      *
            *       SCF NOT CONVERGED AFTER 125 CYCLES       *
            *****************************************************

ORCA finished by error termination in SCF
Calling Command: mpirun -np 24  /data/ssoft/orca421/orca_scf_mpi 1.gbw b 1
[file orca_tools/qcmsg.cpp, line 458]:
  .... aborting the run

作者
Author: 447951397 时间: 2020-10-22 21:35
应该算的是整体的自旋多重度。两个组合之后表现出来的自旋多重度

作者
Author: biogon 时间: 2020-10-22 21:35
复合物结构要尽量摆的比较合适，不然scf不收敛或者优化不收敛就会很容易发生

作者
Author: sobereva 时间: 2020-10-23 06:06
初始结构离谱到令人无语，没有最基本化学常识才可能把CrO4摆这样

(, 下载次数 Times of downloads: 27)

另外，对含过渡金属体系B3LYP不是什么好的选择，这里明确说了
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272（http://bbs.keinsci.com/thread-536-1-1.html）

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 08:07

447951397 发表于 2020-10-22 21:35
应该算的是整体的自旋多重度。两个组合之后表现出来的自旋多重度

我觉得也是，可是我也不知道反应后这两个不成对的电子会不会成键呢？

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 08:08

biogon 发表于 2020-10-22 21:35
复合物结构要尽量摆的比较合适，不然scf不收敛或者优化不收敛就会很容易发生

是的，预先用chemdraw3D的简单力场优化了一下

作者
Author: biogon 时间: 2020-10-23 08:39

renzhogn424 发表于 2020-10-23 08:08
是的，预先用chemdraw3D的简单力场优化了一下

力场哪能行，还是要用半经验

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 10:15

sobereva 发表于 2020-10-23 06:06
初始结构离谱到令人无语，没有最基本化学常识才可能把CrO4摆这样

谢谢社长！因为这里是计算过渡金属配合物的弱相互作用，之前看了您的博文（http://sobereva.com/272），提及B3LYP-D3(BJ)也还能用，而且这个方法用得比较多，就选用了。

至于这个结构，我用了chem3d优化了一下就是这个样子。。。

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 10:26

biogon 发表于 2020-10-23 08:39
力场哪能行，还是要用半经验

好的，我试试去

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-10-23 19:08

renzhogn424 发表于 2020-10-23 10:15
谢谢社长！因为这里是计算过渡金属配合物的弱相互作用，之前看了您的博文（http://sobereva.com/272）， ...

chem3d里可能只有八面体六配位的Cr(III)的力场参数，所以把[CrO4]2-看成是缺了两个配体的八面体配合物来优化。因为chem3d是面向生物分子开发的（这也是为什么它的比较新一些的版本叫做chembio3d），所以不会考虑那些生物体系里不存在的配位模式或成键模式，包括你要画个自由基，它都有强烈的补氢欲望，存成某些格式以后再打开就发现多了氢。
其实用ORCA的GFN2-xTB就可以优化，相比chem3d的唯一缺点就是没有图形界面，除此之外很好用，对过渡金属一般定性正确。

作者
Author: 喵星大佬 时间: 2020-10-23 21:12

wzkchem5 发表于 2020-10-23 19:08
chem3d里可能只有八面体六配位的Cr(III)的力场参数，所以把[CrO4]2-看成是缺了两个配体的八面体配合物来 ...

力场稍微优化一下的话免费的IQmol不香嘛

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 21:41

wzkchem5 发表于 2020-10-23 19:08
chem3d里可能只有八面体六配位的Cr(III)的力场参数，所以把[CrO4]2-看成是缺了两个配体的八面体配合物来 ...

感谢解答，没想到这个大牌软件有如此不足。。。。

GFN2-xTB不是https://github.com/grimme-lab/xtb这里的？？？最新版本6.3.3？我一直编译不成功。。。唉。。
ORCA里面也有这个么？

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 21:42

喵星大佬发表于 2020-10-23 21:12
力场稍微优化一下的话免费的IQmol不香嘛

看了一下，我还是准备半经验吧

作者
Author: snljty 时间: 2020-10-23 21:46

renzhogn424 发表于 2020-10-23 21:41
感谢解答，没想到这个大牌软件有如此不足。。。。

GFN2-xTB不是https://github.com/grimme-lab/xtb这 ...

不需要自己编译，有release版本，用conda也能装。

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-23 22:16

snljty 发表于 2020-10-23 21:46
不需要自己编译，有release版本，用conda也能装。

谢谢啦，我只好用现成的了。 conda我还没用过呢，能装quantum espresso啥的不

作者
Author: snljty 时间: 2020-10-23 22:24

renzhogn424 发表于 2020-10-23 22:16
谢谢啦，我只好用现成的了。 conda我还没用过呢，能装quantum espresso啥的不

QE好像没有conda库。QE主要功能不难装，可以参考卢老师博文http://bbs.keinsci.com/thread-18600-1-1.html。新手上路为了熟悉软件，不太介意效率损失的话，直接yum也行。

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-24 08:19

snljty 发表于 2020-10-23 22:24
QE好像没有conda库。QE主要功能不难装，可以参考卢老师博文http://bbs.keinsci.com/thread-18600-1-1.htm ...

非常感谢。

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-24 17:07

wzkchem5 发表于 2020-10-23 19:08
chem3d里可能只有八面体六配位的Cr(III)的力场参数，所以把[CrO4]2-看成是缺了两个配体的八面体配合物来 ...

谢谢，我用xTB软件verytight优化了，放orca里终于收敛。。。话说，这个体系算单点能用什么泛函和基组好呀？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-10-25 19:57

renzhogn424 发表于 2020-10-24 17:07
谢谢，我用xTB软件verytight优化了，放orca里终于收敛。。。话说，这个体系算单点能用什么泛函和基组好呀 ...

我觉得可以考虑PBE0-D3，基组的话如果你的Cr不涉及变价可以用你现在的基组，如果之后Cr要变价，建议对Cr改用def2-TZVP，改善对Cr的描述

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-25 21:40

wzkchem5 发表于 2020-10-25 19:57
我觉得可以考虑PBE0-D3，基组的话如果你的Cr不涉及变价可以用你现在的基组，如果之后Cr要变价，建议对Cr ...

谢谢，为了提高精度，我用了wB97M-V /def2-TZVP，PBE0我还不大了解是个什么级别的泛函

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-10-26 20:29
本帖最后由 wzkchem5 于 2020-10-26 21:04 编辑

renzhogn424 发表于 2020-10-25 21:40
谢谢，为了提高精度，我用了wB97M-V /def2-TZVP，PBE0我还不大了解是个什么级别的泛函

嗯，wB97M-V慢一些，但是更准确。
PBE0是一个杂化泛函，在高斯里叫PBE1PBE，可以认为和B3LYP同级别，但比B3LYP更适合金属配合物
另：我之前没注意你问的是单点能的级别，不是几何优化的级别。那确实必须所有原子都triple zeta。

作者
Author: renzhogn424 时间: 2020-10-27 07:22

wzkchem5 发表于 2020-10-26 20:29
嗯，wB97M-V慢一些，但是更准确。
PBE0是一个杂化泛函，在高斯里叫PBE1PBE，可以认为和B3LYP同级别，但 ...

原来如此，以后着这种体系优化就用PBE0了。谢谢

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