计算化学公社

标题: 再次求助通过Multiwfn计算q值 [打印本页]

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-14 23:15
标题: 再次求助通过Multiwfn计算q值
前期有人问过关于通过Multiwfn求q值的问题。
目前也碰到了这个问题，通过Multiwfn的原子轨道成分分析，SCPA分析法，通过分析原子对HOMO、LUMO的成分做差后取绝对值计算，发现存在不小的问题。
因为每个原子都应该会对HOMO/LUMO有所贡献。
因此，想求助大师帮忙分析一下：
1.PHCZ通过上述方法计算，得到的q为0.5996，文献为0.097，相差太大。
2. PXZ-TRZ通过上述方法计算，得到q为0.9280，文献0.905，相差不大。
不明白为什么会出现这种情况。

附件为PHCZ和PXZ-TRZ的S0 opt 的fchk文件以及他们的q值计算文件。

非常感谢！！！

作者
Author: sobereva 时间: 2016-4-15 03:29
每个原子都应该会对HOMO/LUMO有所贡献是必然的，文中是按照acceptor和donor这两个片段对轨道贡献来计算的，片段的贡献是其中原子贡献的加和。
你和文中对不上估计是你计算方法不对所致。
实际上文中的方法说白了就是：q = |给体片段对HOMO的贡献 - 给体片段对LUMO的贡献|
PhCz这个体系，1-21号原子是donor，所以进入Multiwfn后依次输入
8
-1 //定义片段
a 1-21
q //保存片段
3 //SCPA方法计算轨道成份
64 //HOMO。片段贡献为88.177205%
65 //LUMO。片段贡献为97.855182%
因此q值为|0.88177205-0.97855182| = 0.097，和文献里完全一致

作者
Author: 小范范1989 时间: 2016-4-15 08:04

sobereva 发表于 2016-4-15 03:29
每个原子都应该会对HOMO/LUMO有所贡献是必然的，文中是按照acceptor和donor这两个片段对轨道贡献来计算的， ...

sob老师说的如此耐心。大赞

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-15 15:51

sobereva 发表于 2016-4-15 03:29
每个原子都应该会对HOMO/LUMO有所贡献是必然的，文中是按照acceptor和donor这两个片段对轨道贡献来计算的， ...

请问sob老师，这个参数的效果这么好，那它具体的理论优势体现在哪里呢啊？

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-15 15:52

小范范1989 发表于 2016-4-15 08:04
sob老师说的如此耐心。大赞

请问这位老师，这个参数的效果这么好，那它具体的理论优势体现在哪里呢啊？

作者
Author: 小范范1989 时间: 2016-4-15 16:55

3didadi 发表于 2016-4-15 15:52
请问这位老师，这个参数的效果这么好，那它具体的理论优势体现在哪里呢啊？

理论我不太懂，但是我运用过这个方法，算了点东西。
特别是基于基态选定了OHF之后，计算吸收光谱，符合的确实好。

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-15 23:03

小范范1989 发表于 2016-4-15 16:55
理论我不太懂，但是我运用过这个方法，算了点东西。
特别是基于基态选定了OHF之后，计算吸收光谱，符合 ...

对，这篇文章值得升入研究，看了好多的文献，目前觉得这篇文章对于EVA,EVE的计算涉及的面确实很广，而且对于材料的设计理论预测非常有用，我打算把他研究透了，对于以后算激发态还是有点帮助的，特别是TADF仿冒的？
谢谢，还请多多指教？

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-15 23:04

sobereva 发表于 2016-4-15 03:29
每个原子都应该会对HOMO/LUMO有所贡献是必然的，文中是按照acceptor和donor这两个片段对轨道贡献来计算的， ...

大爱soberv老师！

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-15 23:05

3didadi 发表于 2016-4-15 15:51
请问sob老师，这个参数的效果这么好，那它具体的理论优势体现在哪里呢啊？

文章理论计算和实际基本上完全符合，误差在1%，简直碉堡了！

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-15 23:32
本帖最后由 yezhonghua 于 2016-4-15 23:47 编辑

sobereva 发表于 2016-4-15 03:29
每个原子都应该会对HOMO/LUMO有所贡献是必然的，文中是按照acceptor和donor这两个片段对轨道贡献来计算的， ...

sober老师，感谢您的耐心指导！对于D-A非常明显的材料，按照您的方法计算结果和文献吻合。但是对于PHCZ这类分子如何去辨别donor。
HOMO电子云分布上看donor：应该是咔唑（1-21）和苯上原子（22-24，29）。如果认为donor为1-21,22-24,29的话计算就不对了。
donor是不是通过HOMO分布找到片段即可（比如咔唑），不用管片度之外的原子。
谢谢老师！

作者
Author: sobereva 时间: 2016-4-15 23:50

yezhonghua 发表于 2016-4-15 23:32
sober老师，感谢您的耐心指导！对于D-A非常明显的材料，按照您的方法计算结果和文献吻合。但是对于PHCZ ...

印象中那篇文献里好像注明了哪部分被当做是donor、acceptor。
计算q这个方法，其实在普适性上有问题，对于一个新分子，不同方式划分donor和acceptor，显然会得到不同的q值，所以不是一种很严格的方法。

作者
Author: 小范范1989 时间: 2016-4-16 08:54
本帖最后由小范范1989 于 2016-4-16 08:56 编辑

对，sob老师说得对。包括他文献中的那个经验参数42，所以他的方式也是一种近似的方式，都是选择了泛函之后，选取了相近的3个泛函做了计算。同时，QSzhang老师在他的NP文章中，还用了另外一个方式求ES1。可以看看。我记得在计算化学公社这个论坛有讨论当时，有个这样的帖子，你找找。

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-16 14:36
本帖最后由 3didadi 于 2016-4-16 15:45 编辑

小范范1989 发表于 2016-4-16 08:54
对，sob老师说得对。包括他文献中的那个经验参数42，所以他的方式也是一种近似的方式，都是选择了泛函之后 ...

看了一下他的supporting information，感觉有些光谱的解读还是可以讨论的，比如PXZ-TZR，4CzPN，CC2TA，ACRFLCN等，最大吸收的位置该不该按文章所说的那么选？
q的计算似乎确实像sob老师所讲的那样自由度挺大啊，恐怕可以调的空间还比较大。
师兄看了一下说q和OHF之间的相关系数达到0.99999了吧？太夸张了....他是在B3LYP/6-31G*下计算的，仅仅换个基组，恐怕就会有很多局域分子不在线上。

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-16 14:37

sobereva 发表于 2016-4-15 23:50
印象中那篇文献里好像注明了哪部分被当做是donor、acceptor。
计算q这个方法，其实在普适性上有问题， ...

搜了一下小范范老师推荐的那篇文章。还看到一篇JACS上的J Am Chem Soc, 2014, 136 (52): 18070，也用到这个方法，新算的那些个分子好像都非常符合这个规律-

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-16 22:22

小范范1989 发表于 2016-4-16 08:54
对，sob老师说得对。包括他文献中的那个经验参数42，所以他的方式也是一种近似的方式，都是选择了泛函之后 ...

不好意思，请问一下QSzhang老师的这篇文章的DOI谢谢！

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-16 23:11
本帖最后由 yezhonghua 于 2016-4-16 23:39 编辑

sobereva 发表于 2016-4-15 23:50
印象中那篇文献里好像注明了哪部分被当做是donor、acceptor。
计算q这个方法，其实在普适性上有问题， ...

老师您好！非常感谢您的指导！
文献给出了donor和acceptor的说明（结构中的蓝色和红色）。但是其并没有对donor和acceptor进行很好的说明，没有给划分的依据。特别像是对于三苯胺的，如何定义donor和acceptor是比较难的事情？

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-16 23:13

小范范1989 发表于 2016-4-16 08:54
对，sob老师说得对。包括他文献中的那个经验参数42，所以他的方式也是一种近似的方式，都是选择了泛函之后 ...

请问一下对于donor和Acceptor，你是怎么划分的，文献中好像没有提到，不知道你是否对三苯胺这个例子进行过q的计算？谢谢！

作者
Author: 小范范1989 时间: 2016-4-17 06:37

yezhonghua 发表于 2016-4-16 22:22
不好意思，请问一下QSzhang老师的这篇文章的DOI谢谢！

http://www.nature.com/nphoton/jo ... photon.2014.12.html

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-17 13:31
本帖最后由 3didadi 于 2016-4-17 13:32 编辑

lz你的pxz-trz算出来跟文献一样了吗？我对比算了一下也得到了0.928。麻烦指点一下这个分子该怎么划分？谢谢啦
不好意思，发重了。为什么点了回复却没有引用到lz在1楼的内容呢？

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-17 21:04

3didadi 发表于 2016-4-17 13:31
lz你的pxz-trz算出来跟文献一样了吗？我对比算了一下也得到了0.928。麻烦指点一下这个分子该怎么划分？谢谢 ...

我算的是0.902；0.928的估计是donor和acceptor不合适了，我吧有氧那部分划分为donor。
但是这个方法对于D-A很明确的分子好弄，对于像三苯胺或者其他homo/LUMO重叠很高的很难划分，而且作者也没有给出划分的依据。要是有了明确的D，A划分的话，这篇文章就非常好了，因为精准计算能量非常难的。

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-17 21:36

小范范1989 发表于 2016-4-17 06:37
http://www.nature.com/nphoton/journal/v8/n4/abs/nphoton.2014.12.html

谢谢！

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-18 14:28

yezhonghua 发表于 2016-4-17 21:04
我算的是0.902；0.928的估计是donor和acceptor不合适了，我吧有氧那部分划分为donor。
但是这个方法对于 ...

谢谢，0.905算出来了。确实像你说的这样呀，他没有给出明确的划分标准，甚至没有明确给出轨道成分分析的方法？（好像是sob老师告诉我们是SCPA方法）。这两条这么重要的东西都不写是不是不好？我刚看了那个NP和JACS的文章看里面的分子的D啊A啊的还是清晰的，我去照着那个算算试试把。

作者
Author: sobereva 时间: 2016-4-18 14:47

3didadi 发表于 2016-4-18 14:28
谢谢，0.905算出来了。确实像你说的这样呀，他没有给出明确的划分标准，甚至没有明确给出轨道成分分析的 ...

轨道成份计算方法不写清楚这一点是作者的不对。我也是重复他们数据的时候经测试才发现用的是SCPA。

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-18 15:07

sobereva 发表于 2016-4-18 14:47
轨道成份计算方法不写清楚这一点是作者的不对。我也是重复他们数据的时候经测试才发现用的是SCPA。

真是大赞sob老师的职业精神和奉献精神

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-19 12:41

3didadi 发表于 2016-4-18 14:28
谢谢，0.905算出来了。确实像你说的这样呀，他没有给出明确的划分标准，甚至没有明确给出轨道成分分析的 ...

adachi组做的TADF文章的计算都是基于这篇文献进行计算的，要是能够明确区别D-A的原子或者片段，那就完美了，顺便问一下，你在计算EVE（甲苯）状态下的那个OHF（也就所第二个q）怎么样，能算出来么？
谢谢！

作者
Author: 3didadi 时间: 2016-4-19 15:08

yezhonghua 发表于 2016-4-19 12:41
adachi组做的TADF文章的计算都是基于这篇文献进行计算的，要是能够明确区别D-A的原子或者片段，那就完美 ...

我做探针的，不研究这种。就想学学他这个参数怎么算，没像你研究那么多

你算的怎么样？是不是先多算几个D-A区分明确的积累一下心得比较好

作者
Author: yezhonghua 时间: 2016-4-19 15:44

3didadi 发表于 2016-4-19 15:08
我做探针的，不研究这种。就想学学他这个参数怎么算，没像你研究那么多你算的怎么样？是不是先 ...

恩恩是的，我多算几个看看！

作者
Author: 哆啦哆啦 时间: 2017-9-13 20:50
楼主的这篇文献的链接可以发一下吗？

作者
Author: lijiaqi 时间: 2018-3-31 09:47

yezhonghua 发表于 2016-4-15 23:03
对，这篇文章值得升入研究，看了好多的文献，目前觉得这篇文章对于EVA,EVE的计算涉及的面确实很广，而且 ...

你好，请问可以给下文章的D0I吗？谢谢了

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