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标题: 求助:MOF材料截取重复片段算单点能SCF不收敛以及自旋等问题 [打印本页]

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fdy哈哈哈    时间: 2022-9-13 10:51
标题: 求助:MOF材料截取重复片段算单点能SCF不收敛以及自旋等问题
请教各位老师,我从ZIF-8晶胞中截取了一重复片段,该晶胞是由金属Zn和2-甲基咪唑(5元含N杂环)配位组成。片段是一个六元环,一共204个原子,包含C H N Zn。我想按比例的把片段中的Zn替换成Co,计算掺杂金属Co后对体系的电子密度的影响。图片中是替换了一个Co的情况。我先是进行结构优化,结构优化我是在MS中的Dmol3模块中进行的,之前也试过在gaussian中进行opt,但是结构总是散掉。C H N用了6-311G**,金属用def2TZVP,SCF不收敛我参照了sob老师的贴子解决SCF不收敛问题的方法 - 思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com),依次试了下来,但还是不行。下面是我的输入文件:
ps:有一个问题,我截取片段后整体是呈电中性的,那为什么自旋是2呢?我调成0算过,但是报错: The combination of multiplicity 1 and   945 electrons is impossible.

%nprocshared=32
%mem=100GB
%chk=0.1.chk
# B3LYP/gen em=gd3


0.1


0 2
C                  5.82020000    9.58550000    0.30150000
H                  5.56290000    9.39260000   -0.73840000
N                  7.13050000    9.54100000    0.74530000
C                 10.03510000   11.88280000   -0.42810000
C                  8.74470000   12.56820000   -0.69680000
H                  8.02760000   12.41750000    0.12930000
H                  8.25440000   12.19000000   -1.61050000
H                  8.92460000   13.64610000   -0.81120000
C                  6.37230000   13.34210000    4.15040000
C                  5.86860000   13.62020000    2.77970000
H                  6.31710000   12.94000000    2.03540000
H                  4.77540000   13.49490000    2.70110000
H                  6.12750000   14.65360000    2.50810000
C                  5.01140000    9.92790000    1.35960000
H                  3.93460000   10.07760000    1.40400000
N                  5.81790000   10.09780000    2.47200000
C                  7.25670000    7.91320000   -2.90880000
C                  8.37180000    9.71710000   -3.39090000
H                  9.02500000   10.58120000   -3.26740000
C                  6.72640000    6.75310000   -2.14670000
H                  7.54400000    6.10310000   -1.78860000
H                  6.15820000    7.06050000   -1.25180000
H                  6.07000000    6.16120000   -2.79980000
N                  8.07420000    8.88280000   -2.35400000
C                  2.20740000   10.18430000    3.95940000
C                  2.74210000   12.28820000    4.33500000
H                  3.35750000   13.16150000    4.54130000
C                  2.33000000    8.71370000    3.77300000
N                  3.28970000   11.03420000    4.17620000
C                  1.36320000   12.15280000    4.20060000
H                  0.59490000   12.92430000    4.26520000
H                  1.82570000    8.18080000    4.59830000
H                  1.83180000    8.39290000    2.84250000
H                  3.38020000    8.39080000    3.74750000
N                  1.04640000   10.84220000    3.96350000
C                  7.71570000    9.22750000   -4.53740000
H                  7.72210000    9.64160000   -5.54680000
N                  7.02300000    8.10690000   -4.22250000
C                  6.10240000    8.08480000   11.98950000
C                  5.42680000    6.99690000   12.74180000
H                  6.17460000    6.31840000   13.18940000
H                  4.84660000    7.40890000   13.58550000
H                  4.76070000    6.39990000   12.10310000
C                  9.34670000    3.08300000   12.31610000
C                  8.01740000    3.09330000   12.98220000
C                  5.32020000    3.00430000    9.60560000
H                  4.98960000    1.97440000    9.72850000
N                  6.65520000    3.33700000    9.53310000
C                  4.57930000    4.16820000    9.52840000
H                  3.50150000    4.31460000    9.57260000
N                  5.45290000    5.22730000    9.40710000
H                  7.72720000    4.12590000   13.24770000
H                  8.05710000    2.53560000   13.93360000
H                  7.23110000    2.66530000   12.34510000
C                  6.67380000   -0.68020000    9.44130000
C                  7.61910000   -0.41360000   11.38190000
H                  8.20500000    0.03860000   12.18250000
C                  6.26440000   -0.43280000    8.03510000
H                  7.13910000   -0.39380000    7.36170000
H                  5.73870000    0.53080000    7.91570000
H                  5.59960000   -1.24230000    7.70380000
N                  7.45460000    0.19670000   10.17400000
C                  1.84120000    7.02360000    8.78470000
C                  0.93220000    7.92840000   10.50090000
H                  0.15350000    8.29650000   11.17040000
C                  2.00110000    6.39360000    7.44930000
N                  0.64320000    7.34420000    9.31330000
C                  2.32860000    7.95520000   10.68800000
H                  2.92170000    8.35420000   11.51140000
H                  2.52450000    7.06470000    6.74580000
H                  2.59610000    5.46480000    7.49060000
H                  1.00820000    6.16480000    7.03730000
N                  2.90540000    7.37520000    9.59730000
C                  6.92740000   -1.64190000   11.33930000
H                  6.83800000   -2.39640000   12.12260000
N                  6.34230000   -1.79380000   10.12730000
C                  7.09820000    9.86340000    2.05760000
C                  8.29980000   10.00040000    2.92820000
Zn                 8.73840000    9.07190000   -0.45080000
C                 11.47900000   10.30470000   -0.03680000
H                 11.88760000    9.30680000    0.12420000
N                 10.15670000   10.51030000   -0.29990000
C                  7.35080000    9.77090000   11.55780000
H                  8.03930000   10.60240000   11.71970000
N                  6.92710000    8.98190000   12.57110000
C                  7.37580000   13.55450000    6.04950000
H                  7.97330000   14.02960000    6.82890000
N                  7.10580000   14.19510000    4.86740000
C                 10.88530000    2.84850000   10.79990000
H                 11.35160000    2.61830000    9.84190000
N                  9.54980000    2.67080000   11.01290000
Zn                 8.20610000    2.00450000    9.64500000
C                  6.69910000    4.68930000    9.42330000
C                  7.96030000    5.48200000    9.38330000
H                  8.52910000    5.36360000   10.32150000
H                  8.62820000    5.15690000    8.56840000
H                  7.74650000    6.55150000    9.25670000
C                 15.74690000    5.82480000    0.56900000
H                 16.40520000    6.66590000    0.79450000
N                 16.22540000    4.57560000    0.35740000
C                 11.96720000    2.27650000    2.51830000
C                 12.55250000    3.39240000    3.31540000
H                 13.57790000    3.62470000    2.98070000
H                 11.96900000    4.32240000    3.21420000
H                 12.60090000    3.12600000    4.38000000
C                 13.99430000    1.47860000    6.78530000
H                 13.22010000    1.90610000    7.42240000
N                 13.69630000    0.77840000    5.65260000
C                 14.34290000    5.82190000    0.44120000
H                 13.62410000    6.63260000    0.56280000
N                 13.95480000    4.54940000    0.14350000
C                 15.39820000    1.52570000    6.90430000
H                 15.99440000    2.00200000    7.68490000
N                 15.96560000    0.87040000    5.86600000
Zn                 4.89670000    7.19140000    9.28700000
C                  6.79060000   12.29300000    6.04580000
H                  6.79570000   11.49750000    6.78890000
N                  6.14720000   12.14790000    4.83570000
Co                 5.16720000   10.60560000    4.25160000
C                 11.44530000    3.35890000   11.98880000
H                 12.48680000    3.62000000   12.18680000
N                 10.47820000    3.49990000   12.92410000
C                  6.76840000    9.34310000   10.34740000
H                  6.88980000    9.72320000    9.33320000
N                  5.97260000    8.26970000   10.62700000
H                  8.42600000   11.04180000    3.26990000
H                  8.22970000    9.37720000    3.83460000
H                  9.20770000    9.71430000    2.38010000
C                 12.11420000   11.56150000   -0.01940000
H                 13.16730000   11.78680000    0.15820000
N                 11.20360000   12.53460000   -0.26470000
C                 10.47520000    6.52700000   -0.39570000
C                  9.11380000    6.59290000    1.31160000
H                  8.33010000    6.96730000    1.96760000
C                 11.15460000    6.86670000   -1.67920000
N                  9.50890000    7.28280000    0.18570000
C                 10.09970000    1.07630000    7.38570000
C                  8.80830000    2.71320000    6.73490000
H                  8.02350000    3.46550000    6.78900000
C                 10.70350000   -0.00990000    8.20940000
N                  9.10990000    1.90230000    7.80810000
C                  4.94940000    9.05210000    6.83770000
C                  6.04840000    7.20260000    6.43400000
H                  6.45970000    6.21160000    6.62100000
C                  4.09970000   10.07200000    7.51520000
H                  3.09640000    9.66710000    7.73130000
H                  4.53010000   10.38740000    8.47980000
H                  3.97240000   10.95950000    6.88090000
N                  5.32820000    7.88100000    7.39850000
C                  6.10210000    7.98150000    5.30150000
H                  6.55800000    7.78500000    4.33390000
N                  5.41220000    9.15420000    5.55880000
C                  9.85730000    5.43190000    1.39030000
H                  9.82100000    4.62520000    2.12000000
H                 10.92770000    6.12140000   -2.46030000
H                 12.25200000    6.88590000   -1.56990000
H                 10.82650000    7.84760000   -2.04950000
N                 10.71820000    5.39620000    0.31520000
C                  9.63230000    2.36470000    5.68360000
H                  9.68970000    2.76640000    4.67340000
H                 10.49640000   -1.00230000    7.77340000
H                 11.80040000    0.08370000    8.27150000
H                 10.29730000    0.00100000    9.23040000
N                 10.44750000    1.33470000    6.09830000
C                 15.13260000    3.82420000    0.10650000
C                 15.18770000    2.36170000   -0.14950000
C                 11.25590000    1.09290000    0.82540000
H                 11.00300000    0.84740000   -0.20460000
N                 11.72650000    2.33730000    1.18310000
Zn                12.04990000    3.89430000   -0.10690000
C                 14.92500000    0.43370000    5.12370000
C                 15.09650000   -0.32310000    3.85580000
Zn                11.83810000    0.36900000    4.94690000
H                 14.67600000    1.79210000    0.64700000
H                 14.69460000    2.08170000   -1.09630000
H                 16.23810000    2.04140000   -0.18820000
C                 11.21050000    0.30440000    1.95930000
H                 10.90190000   -0.73320000    2.07960000
N                 11.65490000    1.05660000    3.02520000
H                 15.61990000    0.29730000    3.10650000
H                 15.73350000   -1.20950000    4.01860000
H                 14.13600000   -0.64330000    3.42910000
C                 10.30370000   -2.31780000    4.74230000
C                 11.75640000   -3.84620000    5.11570000
H                 12.18420000   -4.84130000    5.25230000
C                  8.99820000   -1.66320000    4.46840000
H                  8.28080000   -1.88790000    5.27800000
H                  8.54870000   -2.06390000    3.54330000
H                  9.09130000   -0.57170000    4.38190000
N                 10.44850000   -3.65830000    4.83080000
C                 10.57350000    2.94490000   -2.66340000
C                 12.08010000    2.79260000   -4.17880000
H                 12.53610000    2.61440000   -5.15420000
C                  9.24410000    2.94620000   -1.99890000
N                 10.75230000    2.63680000   -3.96440000
C                 12.70840000    3.19890000   -2.98380000
H                 13.75280000    3.44070000   -2.78660000
H                  8.95790000    3.96190000   -1.67150000
H                  9.22670000    2.31120000   -1.09630000
H                  8.48610000    2.58240000   -2.70650000
N                 11.74900000    3.29160000   -2.01980000
C                 12.41030000   -2.59850000    5.19790000
H                 13.45110000   -2.36000000    5.41620000
N                 11.48130000   -1.62840000    4.95720000


C H N
6-311G**
****
Zn Co
def2TZVP
****







作者
Author:
wzkchem5    时间: 2022-9-13 15:18
本帖最后由 wzkchem5 于 2022-9-13 08:19 编辑

搞清楚自旋和电荷的关系,一个体系的自旋多重度和这个体系带多少电没有任何关系,只和单电子的数目和取向有关。自旋多重度等于 自旋向上的单电子数-自旋向下的单电子数+1 (这个公式有一些例外,不过对你的体系而言不重要),这个公式可以看出来和分子是否是电中性的毫无关系。
此外,建议查文献确认,类似体系里面Co是高自旋还是低自旋,如果是高自旋,自旋多重度应该是4而不是2。
再者,如果sob老师说的每一个方法都不行,那就必须详细说明哪些方法会让收敛变好,哪些方法会让收敛变差,这样我们才能分析出你不收敛的原因,进而给出回答。原因很简单,如果你一说博文里的这些方法都不行,我们就可以告诉你一个新的收敛方法,那我们为什么不一开始就把这个新的收敛方法写进博文里?所以博文里的方法试了都不行,就必然意味着你必须告诉我们具体是如何不行的,我们才能知道什么方法对你的体系可能会有效。问问题一定要提供足够多的信息。

作者
Author:
fdy哈哈哈    时间: 2022-9-13 15:44
wzkchem5 发表于 2022-9-13 15:18
搞清楚自旋和电荷的关系,一个体系的自旋多重度和这个体系带多少电没有任何关系,只和单电子的数目和取向有 ...

非常感谢老师的答复!如果是自旋原因的话,是不是可以通过  2  4  这样试算呢
作者
Author:
wzkchem5    时间: 2022-9-13 16:54
fdy哈哈哈 发表于 2022-9-13 08:44
非常感谢老师的答复!如果是自旋原因的话,是不是可以通过  2  4  这样试算呢

尽量先用配体场理论判断,不要盲目试算。如果配体场理论告诉你自旋多重度是4,那就省得在自旋多重度2的SCF收敛问题上费时间了




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