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标题: 使用Multiwfn预测晶体密度、蒸发焓、沸点、溶解自由能等性质 [打印本页]
作者Author: sobereva 时间: 2016-6-21 04:05
标题: 使用Multiwfn预测晶体密度、蒸发焓、沸点、溶解自由能等性质
使用Multiwfn预测晶体密度、蒸发焓、沸点、溶解自由能等性质
Using Multiwfn to predict crystal density, heat of vaporization, boiling point and solvation free energy
文/Sobereva @北京科音 First release: 2016-Jun-21 Last update: 2020-Jan-7
利用分子表面积、体积，连同基于分子表面上静电势分布定义的各种指标（统称为GIPF描述符），如静电势极大、极小点数值、静电势的方差和平均值等等，可以用来预测分子凝聚相的各种性质，不少文献给出了专门的预测公式。本文就专门说说怎么使用Multiwfn程序预测这些性质。很多文章理论研究自行设计的新分子时都是利用Multiwfn来进行这种预测。本文说的分子表面都是指电子密度=0.001 a.u.的等值面，分子范德华体积指的是其中包含体积。
阅读后文之前一定要先阅读《使用Multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点、分析分子间相互作用》（http://sobereva.com/159）以及Multiwfn手册3.15.1节了解一些基本知识。Multiwfn可在http://sobereva.com/multiwfn免费下载。不了解Multiwfn的话建议看看《Multiwfn入门tips》（http://sobereva.com/167）和《Multiwfn波函数分析程序的意义、功能与用途》（http://sobereva.com/184）。
1 分子晶体密度预测
讨论分子晶体密度预测方法的文章很多，本文用的方法和这四篇相关，有兴趣可以看看：
(a)Rice et al., J. Phys. Chem. A, 111, 10874 (2007)：这篇提出了可以把分子范德华体积换算成密度量纲来预测晶体密度。共测试了289个体系，包含180个普通中性分子、38个高氮分子、71个离子晶体，发现对于只含CHNO的中性体系预测得挺准。不过对于含其它元素的，以及离子晶体误差大一些。
(b)Politzer et al., Mol. Phys., 107, 2095 (2009)：这篇提出了对(a)文中方法的改进，预测公式引入了范德华体积以外的描述符。对一批只含CHNO的中性分子，用文中的(7)式预测的晶体密度的平均绝对误差为0.036 g/cm^3，比只依赖于分子范德华体积进行预测误差小了30%。
(c)Politzer et al., Mol. Phys., 108, 1391 (2010)：这篇提出专门适合预测有机离子晶体密度的公式，这对于研究炸药之类很有用。
(d)Rice et al., J. Comp. Chem., 34, 2146 (2013)：这篇用了较大的测试集测试Politzer在上两篇文章里提出的密度预测公式，测试结果证实将分子表面静电势相关的描述符引入预测公式确实对提高精度有帮助。
下面我们就结合具体例子介绍下利用Multiwfn预测晶体密度的操作。
1.1 中性体系
上面的文章(b)里推荐的预测中性体系密度的公式为
(, 下载次数 Times of downloads: 158)
M是分子质量，Vm是分子范德华体积，括号里面那项是分子表面总静电势的方差σ2tot乘上电荷平衡度ν。在B3PW91/6-31G**级别优化体系和做波函数分析下，密度以g/cm^3为单位、νσ2tot以(kcal/mol)^2为单位时，向实验数据拟合出的参数为α=0.9183, β=0.0028, γ=0.0443。之所以是在B3PW91这个泛函下拟合的（而不是最常用的如B3LYP），纯属作者Politzer一直以来的癖好，并无特殊好处。
我们用著名的炸药RDX（浑名黑索金）作为中性体系的例子。PS：《重装武器》里的手斧貌似就是RDX。其实验晶体密度有的说是1.806有的说是1.82g/cm^3。其结构式为：
(, 下载次数 Times of downloads: 145)
我们使用和Politzer用的相同的级别B3PW91/6-31G**用Gaussian对这个体系进行优化，然后将所得chk文件转换为fch文件。启动Multiwfn，输入此fch文件路径，之后输入12进入定量分子表面分析功能，再输入0用默认设定进行计算。默认情况下分子表面用的就是电子密度=0.001 a.u.的等值面，和前面几篇文章一致。算完后得到如下结果：
Volume: 1379.32761 Bohr^3 ( 204.39531 Angstrom^3)
Estimated density according to mass and volume: 1.8045 g/cm^3
Minimal value: -20.75385 kcal/mol Maximal value: 45.96479 kcal/mol
Overall surface area: 729.58496 Bohr^2 ( 204.30463 Angstrom^2)
Positive surface area: 398.13142 Bohr^2 ( 111.48817 Angstrom^2)
Negative surface area: 331.45354 Bohr^2 ( 92.81646 Angstrom^2)
Overall average value: 0.00982246 a.u. ( 6.16369 kcal/mol)
Positive average value: 0.03289853 a.u. ( 20.64416 kcal/mol)
Negative average value: -0.01789579 a.u. ( -11.22978 kcal/mol)
Overall variance (sigma^2_tot): 0.00049125 a.u.^2 ( 193.43735 (kcal/mol)^2)
Positive variance: 0.00041232 a.u.^2 ( 162.35692 (kcal/mol)^2)
Negative variance: 0.00007893 a.u.^2 ( 31.08042 (kcal/mol)^2)
Balance of charges (nu): 0.13485811
Product of sigma^2_tot and nu: 0.00006625 a.u.^2 ( 26.08659 (kcal/mol)^2)
Internal charge separation (Pi): 0.02598527 a.u. ( 16.30602 kcal/mol)
第一行告诉你电子密度0.001a.u.等值面内部的体积，即范德华体积是204.39531 Angstrom^3，下一行告诉你把这个数据直接按照M/Vm等效地换算为密度结果是1.8045 g/cm^3。虽然计算方式如此简单，但是结果和实验值符合得极好！具体换算过程是：1埃=1E-8cm，每个RDX分子所占体积是(1E-8)^3*204.39531 cm^3，每个RDX分子质量为222.11634/6.02214179E23 g，因此密度为222.11634/6.02214179E23/(1E-24*204.39531)=1.8045 g/cm^3。
Multiwfn输出的Product of sigma^2_tot and nu就是上面说的νσ2tot。我们按照前面图中的公式，把分子表面上静电势的影响也考虑进去再进行计算，密度为
0.9183*1.8045 + 0.0028*26.08659 + 0.0443 = 1.77 g/cm^3
结果相对于实验值的差异反倒比直接用M/Vm来计算大了点。但光从这一个例子不能说考虑了静电势的影响后结果会变差，根据文章测试从统计来看还是有改进的，只不过正如Politzer文章里说的，对于M/V结果恰好挺准的时候，考虑静电势的校正项反倒会令结果略微恶化。
顺带一提，在《详谈Multiwfn的命令行方式运行和批量运行的方法》（http://sobereva.com/612）中详细介绍了如何将上面的数据提取过程和预测公式的计算包装成脚本，从而对某个分子的波函数文件可以实现一键密度预测，建议看看。
1.2 离子体系
对于离子晶体，直接按照M/Vm方式预测密度会有较大误差，在前述文章(c)中作者提出按照这种方式来预测：
(, 下载次数 Times of downloads: 141)
β后面括号中的分子代表阳离子的分子表面静电势为正的区域的平均静电势，分母为这些区域的面积；γ后面括号中的分子代表阴离子的分子表面静电势为负的区域的平均静电势，分母为这些区域的面积。在B3PW91/6-31G**下，当静电势以kcal/mol为单位，面积以埃^2为单位，密度以g/cm^3为单位，向实验数据拟合的参数为α=1.0260, β=0.0514, γ=0.0419, δ=0.0227。根据文中的测试，按照这个公式预测密度平均绝对误差仅为0.033g/cm^3。
下面我们就用1:1型离子晶体叠氮化铵（阳离子NH4+，阴离子N3-）示例一下，其实验密度为1.346g/cm^3。用B3PW91/6-31G**分别对NH4+和N3-优化，得到fch文件，载入Multiwfn后也是先输入12再输入0。NH4+的结果为
Volume: 202.60123 Bohr^3 ( 30.02241 Angstrom^3)
Estimated density according to mass and volume: 0.9977 g/cm^3
Minimal value: 164.83607 kcal/mol Maximal value: 180.62353 kcal/mol
Overall surface area: 169.42489 Bohr^2 ( 47.44381 Angstrom^2)
Positive surface area: 169.42489 Bohr^2 ( 47.44381 Angstrom^2)
Negative surface area: 0.00000 Bohr^2 ( 0.00000 Angstrom^2)
Overall average value: 0.27371398 a.u. ( 171.75826 kcal/mol)
Positive average value: 0.27371398 a.u. ( 171.75826 kcal/mol)
Negative average value: NaN a.u. ( NaN kcal/mol)
Overall variance (sigma^2_tot): 0.00004471 a.u.^2 ( 17.60463 (kcal/mol)^2)
Positive variance: 0.00004471 a.u.^2 ( 17.60463 (kcal/mol)^2)
Negative variance: 0.00000000 a.u.^2 ( 0.00000 (kcal/mol)^2)
Balance of charges (nu): 0.00000000
Product of sigma^2_tot and nu: 0.00000000 a.u.^2 ( 0.00000 (kcal/mol)^2)
Internal charge separation (Pi): 0.00567588 a.u. ( 3.56167 kcal/mol)
这里Positive surface area就是前面提到的分子表面上静电势为正值区域的面积，Positive average value就是这个区域的静电势平均值。
N3-的结果为
Volume: 365.13961 Bohr^3 ( 54.10812 Angstrom^3)
Estimated density according to mass and volume: 1.2896 g/cm^3
Minimal value: -139.23748 kcal/mol Maximal value: -131.34857 kcal/mol
Overall surface area: 259.87905 Bohr^2 ( 72.77356 Angstrom^2)
Positive surface area: 0.00000 Bohr^2 ( 0.00000 Angstrom^2)
Negative surface area: 259.87905 Bohr^2 ( 72.77356 Angstrom^2)
Overall average value: -0.21750181 a.u. ( -136.48456 kcal/mol)
Positive average value: NaN a.u. ( NaN kcal/mol)
Negative average value: -0.21750181 a.u. ( -136.48456 kcal/mol)
Overall variance (sigma^2_tot): 0.00001397 a.u.^2 ( 5.49999 (kcal/mol)^2)
Positive variance: 0.00000000 a.u.^2 ( 0.00000 (kcal/mol)^2)
Negative variance: 0.00001397 a.u.^2 ( 5.49999 (kcal/mol)^2)
Balance of charges (nu): 0.00000000
Product of sigma^2_tot and nu: 0.00000000 a.u.^2 ( 0.00000 (kcal/mol)^2)
Internal charge separation (Pi): 0.00311483 a.u. ( 1.95459 kcal/mol)
这里Negative surface area就是前面提到的分子表面上静电势为负值区域的面积，Negative average value就是这个区域的静电势平均值。
总体积是阴、阳离子体积的加和，即30.02241+54.10812=84.13053埃^3。总相对原子质量是18.03846+42.02010=60.05856，只按照M/Vm来估算的话密度就是60.05856/6.02214179E23/(1E-24*84.13053)=1.185g/cm^3，和实验值偏差较大。
若代入到前面考虑阴阳离子表面静电势的式子，结果为
1.0260*1.185 + 0.0514*(171.75826/47.44381) + 0.0419*(-136.48456/72.77356) + 0.0227 = 1.346 g/cm^3。绝了！这结果和实验值惊人地吻合！当然这次纯属是撞大运，对于其它体系还是会有一点误差的，不过至少例证了这种预测方法是颇准的。
2 蒸发焓、升华焓预测
在J. Phys. Chem. A, 110, 1005 (2006)，作者给出了预测含CHNO的分子的蒸发焓和升华焓的公式。蒸发焓公式为：
(, 下载次数 Times of downloads: 135)
其中A是分子表面积。在B3LYP/6-31G**级别下优化分子结构，B3LYP/6-311++G(2df,2p)下计算做波函数分析，面积以埃^2为单位，蒸发焓以kcal/mol为单位，νσ2tot以(kcal/mol)^2为单位时，拟合出来的参数a = 2.130，b = 0.930，c = -17.844。根据文中测试RMS误差为3.1 kcal/mol。
升华焓公式为：
(, 下载次数 Times of downloads: 166)
其中a = 0.000267，b = 1.650087，c = 2.966078。根据文中测试RMS误差为2.1 kcal/mol。
这里我们还用RDX为例子。这次我们在Gaussian里直接用# B3LYP/6-311++G(2df,2p)//B3LYP/6-31G**作为关键词进行计算，将结果转化成fch文件，还是按上一节做分子表面静电势分析。由于本次fch文件里的基组比上一节的6-31G**大了许多许多，所以Multiwfn计算静电势的耗时会颇长，一般Intel 4核得约20分钟。如果嫌慢就按照一开始说的方法通过设置cubegenpath参数来让Multiwfn自动借用cubegen来计算静电势就行了，耗时会少一个数量级以上。Multiwfn给出的结果如下：
Volume: 1440.01752 Bohr^3 ( 213.38863 Angstrom^3)
Estimated density according to mass and volume: 1.7285 g/cm^3
Minimal value: -19.99318 kcal/mol Maximal value: 50.00839 kcal/mol
Overall surface area: 749.90235 Bohr^2 ( 209.99408 Angstrom^2)
Positive surface area: 416.24686 Bohr^2 ( 116.56101 Angstrom^2)
Negative surface area: 333.65549 Bohr^2 ( 93.43307 Angstrom^2)
Overall average value: 0.01158552 a.u. ( 7.27003 kcal/mol)
Positive average value: 0.03455435 a.u. ( 21.68320 kcal/mol)
Negative average value: -0.01706890 a.u. ( -10.71091 kcal/mol)
Overall variance (sigma^2_tot): 0.00051831 a.u.^2 ( 204.09253 (kcal/mol)^2)
Positive variance: 0.00044197 a.u.^2 ( 174.03591 (kcal/mol)^2)
Negative variance: 0.00007633 a.u.^2 ( 30.05662 (kcal/mol)^2)
Balance of charges (nu): 0.12558124
Product of sigma^2_tot and nu: 0.00006509 a.u.^2 ( 25.63019 (kcal/mol)^2)
Internal charge separation (Pi): 0.02653619 a.u. ( 16.65172 kcal/mol)
这里看到，根据M/Vm估出来的密度是1.7285 g/cm^3，明显不如上一节B3PW91/6-31G**估出来的接近实验值，所以绝非用大基组结果就好，因为其中有误差抵消的巧合在内。
代入到蒸发焓的公式，结果为2.130*sqrt(209.99408)+0.930*sqrt(25.63019)-17.844=17.73 kcal/mol。
代入到升华焓的公式，结果为0.000267*209.99408^2+1.650087*sqrt(25.63019)+2.966078=23.09 kcal/mol。此值和实验值26.8 kcal/mol比较接近，说明预测准确度还成。
在Int. J. Quantum Chem., 105, 341 (2005)中Politzer等人通过向NIST查到的30个实验蒸发焓和66个实验升华焓拟合了标况下的蒸发焓和升华焓的预测公式，平均误差分别为2.0 kcal/mol和2.8 kcal/mol。相对于前述JPCA那篇的公式关键好处在于适用的元素更广，可用于含有C、H、O、N、F、Cl、S体系的。公式如下，每一项的单位和上述相同
(, 下载次数 Times of downloads: 125)
大家感兴趣的话可以用Politzer的式子也预测一下RDX的升华焓和蒸发焓。注意他们在拟合参数的时候是在B3PW91/6-31G**进行的，所以大家还得在这个级别下再做一次表面静电势分析。
3 沸点和临界性质
在J. Phys. Chem., 97, 9369 (1993)中作者给出了预测有机分子沸点和临界温度/体积/压力的公式。预测沸点的公式如下：
(, 下载次数 Times of downloads: 136)
其中α=2.736, β=33.31, γ=-72.05，是在HF/STO-5G*//HF/STO-3G*级别下拟合的，其它方面同上。
我们用上面的式子对苯的沸点进行预测
Overall surface area: 420.87971 Bohr^2 ( 117.85834 Angstrom^2)
Product of sigma^2_tot and nu: 0.00001021 a.u.^2 ( 4.01847 (kcal/mol)^2)
代入公式，得2.736*117.85834 + 33.31*sqrt(4.01847) -72.05 = 317.18K。其实验沸点为353.3K，偏离实验有点大。可能原因一方面是那个预测公式可靠度本身就有限，而且当年计算条件落后，它们拟合参数用的级别太烂；另一个可能原因是他们用的STO-3G*、STO-5G*直接在Gaussian09里面用时并不是对应的他们当时实际用的基组（这俩基组带星号具体代表什么，文中并未说明，不知是什么鬼，实际上在G09中对STO-nG带星号和不带是完全一样的）。
再来算个乙酸的
Overall surface area: 308.13678 Bohr^2 ( 86.28710 Angstrom^2)
Product of sigma^2_tot and nu: 0.00013329 a.u.^2 ( 52.48615 (kcal/mol)^2)
结果为2.736*86.28710 + 33.31*sqrt(52.48615) -72.05 = 405.35K，和实验沸点391.1K比较接近。
4 溶解自由能
溶解自由能通过隐式溶剂模型很容易计算，见《谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算》（http://sobereva.com/327）。而在J. Phys. Chem. A, 103, 1853 (1999)中作者提出了对有机分子预测水中的溶解自由能（水合自由能）的公式：
(, 下载次数 Times of downloads: 144)
静电势单位都是kcal/mol。其中的参数是对于B3P86/6-31+G**级别优化和波函数分析的情况向实验来拟合的。式中Vmin是指整个三维空间中静电势最小的数值，Vs,max和Vs,min分别是分子表面上静电势最大和最小点数值。A-是分子表面静电势为负值区域的表面积，Vs-上面带一个横杠是指静分子表面静电势为负值区域的静电势平均值。
这里用苯酚作为例子预测其水合自由能。对它在B3P86/6-31+G**下优化和做定量分子表面分析，结果如下
The number of surface minima: 3
# a.u. eV kcal/mol X/Y/Z coordinate(Angstrom)
1 -0.02708400 -0.736993 -16.995483 0.144864 -1.152264 1.957787
2 -0.02708765 -0.737093 -16.997774 0.177172 -1.141436 -1.956363
* 3 -0.04117381 -1.120396 -25.836976 1.510535 3.362206 0.028759
The number of surface maxima: 5
# a.u. eV kcal/mol X/Y/Z coordinate(Angstrom)
1 0.02554682 0.695164 16.030883 -3.342025 -2.278454 0.048218
* 2 0.08663577 2.357479 54.364812 -1.946071 3.097000 0.021567
3 0.02200159 0.598694 13.806218 0.069391 -4.282483 0.042709
4 0.02253021 0.613078 14.137932 3.338105 -2.322365 0.021761
5 0.01865089 0.507517 11.703623 3.449724 1.099448 -0.000188
这里可知Vs,max和Vs,min分别是54.364812和-25.836976 kcal/mol。
预测公式涉及的分子表面上的静电势相关的量为
Minimal value: -25.83698 kcal/mol Maximal value: 54.36481 kcal/mol
Negative surface area: 242.41979 Bohr^2 ( 67.88446 Angstrom^2)
Negative average value: -0.01748812 a.u. ( -10.97397 kcal/mol)
为了获取Vmin，我们要计算涵盖整个分子三维空间的静电势格点数据，找到其中最小点数值。启动Multiwfn并载入输入文件后，进入主功能5，选择静电势，再选择Medium quality grid。算完后，屏幕上会看到极小点数值和位置
The minimum is -0.59120100E-01 at 1.82413 5.61762 -1.15668 Bohr
这个静电势值-0.05912 a.u.转换下单位就是-0.05912*627.51=-37.098 kcal/mol。
将上面的量代入到预测公式里，得到的水合自由能为0.17201*(-37.098) - 2.6412E-5*(54.364812+25.836976)^3 + 0.051892*67.88446*(-10.97397) + 9704.2/(67.88446*(-10.97397)) + 46.827 = -24.86kJ/mol。这个值和实验值-27.67 kJ/mol有不到3 kJ/mol的偏差，精度还算可以。而文献中这个体系按照预测公式算出来是-26.45 kJ/mol，和实验值只差一点几kJ/mol。之所以这里计算结果和文献里不同，一方面是Gaussian程序版本不一样，另一方面是Multiwfn和他们当年用的程序在分析分子表面时用的算法、数值设定有差异（Multiwfn的绝对更准），还有一方面是获得Vmin的方式不同，这对结果影响不小。他们拟合的参数确切来说只是对他们当年用的具体计算方式才是最合适的。
5 其它
分子体积、表面积连同分子表面静电势定义的描述符还能用来预测许多其它性质，例如
一级/二级/三级/四级胺的pKb：J. Chem. Inf. Model. (2020) DOI: 10.1021/acs.jcim.9b01173
C60在不同溶剂中的可溶性：J. Phys. Chem., 99, 12081 (1995)
有机分子融化热、表面张力、液体/晶体密度：Chem. Phys., 204, 289 (1996)
有机分子在明胶中的扩散系数：J. Phys. Chem., 100, 5538 (1996)
不同阴离子与NH4+、Na+、K+形成的晶体的晶格能：J. Phys. Chem. A, 102, 1018 (1998)
还有其它乱七八糟的性质如粘性等也可以这么预测。在J. Mol. Struct. (Theochem), 425, 107 (1998)等文献中还能查到很多关系式，这里就不再举例了，总之牵扯到的和分子表面有关的量都包含在Multiwfn的输出信息里了，代入公式就能算了。
作者Author: 我本是个娃娃 时间: 2016-6-21 07:35
又抢到了沙发，开心
作者Author: chiweijie 时间: 2016-6-21 07:58
Sob老师，您好。Multiwfn能否计算有机分子的玻璃化温度或者分解温度？
作者Author: wei 时间: 2016-6-21 08:54
谢谢sob。上述计算思路是基于单分子性质计算+统计回归的经验方程，结论很有价值。但对有机分子晶体而言，1）同一分子存在柔性的问题，柔性会产生结构的多个局域最小点；2）即使相似的分子构象，在晶体中也有可能产生不同排布方式的可能性，1）和2）常常会导致密度、蒸发焓、沸点、溶解自由能的改变。不知sob大神对此有何解决思路？
作者Author: 风飞 时间: 2016-6-21 10:36
老师：这些一般是属于固体和液体性质，用高斯优化出的数据是基于气相结构，对于这一点是否有影响· 谢谢！
作者Author: sobereva 时间: 2016-6-21 14:50
关于玻璃化温度，没见过这样的预测公式，可以搜搜有没有提出这种性质的预测方法的文章，其中的静电势有关的都能用Multiwfn。
没有的话自己找一套测试集，自己拟合个关系式发表也很有益。
分解温度一般都得跑从头算动力学模拟才行。
作者Author: sobereva 时间: 2016-6-21 14:51
没影响
作者Author: sobereva 时间: 2016-6-21 14:54
文中涉及的基本都是小分子，多构象问题不显著。对于柔性较大的情况，洒家认为都应当用能量最低结构。如果是考察和晶体性质有关的，而且已经有晶体实验数据的话，用晶体结构应当最合适。
作者Author: 风飞 时间: 2016-6-23 14:10
大赞~~~
，谢谢老师~~~~
作者Author: 风飞 时间: 2016-6-27 14:51
本帖最后由 风飞 于 2016-6-28 08:39 编辑
老师：您好！如果对于一个离子体系，这些公式可以用吗？例如对于这样的离子体系A-?谢谢！
作者Author: sobereva 时间: 2016-6-28 00:51
不行，文中基本都是有机分子的。
作者Author: 风飞 时间: 2016-6-28 08:39
恩 好的 谢谢老师
作者Author: wx91aaa 时间: 2016-7-4 10:55
请问，用分子在真空状态下的GIBBS自由能与在溶剂中的GIBBS自由能的差值能够估计出物质在相关溶剂中的溶解性吗？
作者Author: sobereva 时间: 2016-7-4 15:46
考察分子在某个溶剂中的溶解性，不能光看分子在某个溶剂中的溶解自由能，还得看溶质与溶质分子之间的结合强度，只有与溶剂结合比起与溶质分子自己结合使得自由能降低得更多，物质才能溶解。
作者Author: wx91aaa 时间: 2016-7-4 15:53
谢谢sob老师~
作者Author: coolrainbow 时间: 2016-7-7 00:26
有人可以用Multiwfn预测镧系配合物的水交换速率
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpca.5b01728
作者Author: sobereva 时间: 2020-1-7 22:12
更新了本文，在第2节增加了Int. J. Quantum Chem., 105, 341 (2005)中Politzer等人提出的预测蒸发焓和升华焓的公式介绍
作者Author: wuyiyyyy 时间: 2020-10-26 15:25
发现3.8版本的静电势计算比3.7快了好多，是不是没必要再去搞个高斯了？
作者Author: sobereva 时间: 2020-10-27 07:17
注意看此文
Multiwfn的计算静电势的内部代码速度得到了巨幅提升！
http://sobereva.com/563（http://bbs.keinsci.com/thread-18414-1-1.html）
作者Author: naoki 时间: 2021-4-9 15:06
Sob老师好，能否使用Multiwfn预测吲哚氮原子的pkb呢？这个氮是参与共轭的，那篇JCIM研究经验公式应该不适用？
作者Author: sobereva 时间: 2021-4-12 09:01
吲哚够呛，和原文里训练集差异太大
这体系很小，自己量化算一下pKb也不费事
作者Author: naoki 时间: 2021-4-12 09:32
好的，谢谢Sob老师解答~
作者Author: BellaLiu 时间: 2022-8-5 00:52
老师，您好！
对于链接337中使用Multiwfn预测离子晶体密度我有一些疑问。
若计算的是2:1型离子晶体（阳离子+1价，阴离子-2价），首先变动的是总体积，是1个阴、2个阳离子体积的加和；其次，β后面括号中的分子代表阳离子的分子表面静电势为正的区域的平均静电势，分母为这些区域的面积，当他们的比值带入密度计算公式时是否不需要变化？还是需要（分子表面上静电势为正值区域的面积/这个区域的静电势平均值）这个数值乘2,再带入公式？
由于我刚刚接触Multiwfn计算，问的问题有些浅显，希望您可以赐教。
作者Author: sobereva 时间: 2022-8-5 09:57
公式未必适用于非1价离子的情况
看看公式的原文的训练集里有没有非1价离子的情况，如果没有，别用这个公式；如果有，重复一下文章里的数据
作者Author: BellaLiu 时间: 2022-8-5 21:24
好的老师，问您之前我研究了一下文章C，重新演算了一下里面的2：1离子体系，得出的结论是不需要乘二；由于不太放心所以想问您一下。谢谢老师的回答。也希望如果有别的人遇到了这个问题可以再演算一遍
作者Author: zjb-lufia 时间: 2023-5-13 18:04
大佬，计算粘度、熔点等文献分享一下，我下载不了。
作者Author: sobereva 时间: 2023-5-13 23:05
没权限下就去https://www.ablesci.com/求
作者Author: zjb-lufia 时间: 2023-5-14 10:10
收到，谢谢
作者Author: zjb-lufia 时间: 2023-5-14 10:47
我想找的粘度 这篇搜不到，需要DOI号
作者Author: sobereva 时间: 2023-5-14 13:32
自己把期刊名页码那些输到Google学术里搜，或者到期刊官网上输入卷号、页码之类搜文章页面，基本学术检索常识
作者Author: 黑色桃花 时间: 2023-9-24 11:39
卢老师。在1.2章节中，对阴离子的计算中采用的是6-31G**，但是由于算了阴离子，为什么在这个时候不考虑弥散函数了呢，是因为这样算的数据比较吻合试验数据吗，请老师赐教
作者Author: sobereva 时间: 2023-9-24 12:20
作者就是在那个级别拟合的参数，显然自己算的时候也必须得用那个级别
作者Author: 黑色桃花 时间: 2023-9-24 12:45
好的老师，我还有如下问题：
1.由于要进行频率分析，所以是不是在整个计算过程中（我自己算的体系），B3LYP/6-311+G*就完全够用，我的意思是，在整哥过程中没有涉及到电子能量的计算，因此不需要采用高级别方法基组
2. 在fchk文件分析这些数据，是否用考虑校正情况，因为没有非谐振的频率（我不知道这个过程是从fchk文件分析出来的）
3.考虑弥散函数，阴离子体系必须加，但是如果是价态为0，自旋多重度为1的离子化合物体系，是否仍需把弥散函数当成必须考虑的因素，因为在整体看来其价态为0.属于中性，但是细分其实也有阴离子体系，所以我不明白这种情况怎么办
4.事实上，上述1.2章节如果正规的算（按照帖子）在对其阴离子体系计算时，是否必须加上弥散函数，并且我看上面加了两个极化函数，但是按照咱们的帖子，对于如上体系，一个极化函数便以足可（如上体系H原子不用考虑极化）
5. 在第三点默认0，1体系，不用特别考虑弥散函数的情况下，我在M062X/def2TZVPP下对一个离子化合物进行了opt/freq（仅仅为了得到好一点的能量），那么此时如果我想对阴阳离子进行如上的计算且我不想用额外的ma-TZVPP极化函数文件，此时我想在B3LYP/6-311+G* D3对阴阳离子体系（阳离子不用弥散，但是这样也行吧）计算，这样是否可行，整体逻辑是 好的方法基组对整体体系算了一遍opt/freq，然后对于单独阴阳离子体系用低级别的再算，这样的逻辑行吗
以上便是我想的问题，请老师批评指正，谢谢卢老师！
作者Author: sobereva 时间: 2023-9-24 12:58
1 是
2 说清楚什么校正
3 带显著负电荷原子加弥散函数，其它无所谓，加了就是白浪费时间
4 用文中的经验预测方法，原文用什么级别你就必须用什么级别，什么可再解释的
5 看不懂你的问题的逻辑
作者Author: 黑色桃花 时间: 2023-9-24 13:25
嗯嗯老师，我确实没说清楚，以下是我的补充:
2. 校正方式这个我不知道，说这句话的原因是因为我看了shermo和热力学校正因子帖子后，我看到了得出了chk文件会有没考虑非谐振频率的问题，我就是单纯地想问一下，这个问题会对上述计算结果有影响没，比如离子体积，电荷分布那些
3. 我不知道怎么单独给原子加弥散函数，目前我只是会给整体体系加，那么首先老师，我该看哪个帖子去学，其次，整体都加弥散可以吗，还是说对0，1的离子体系可以不用考虑弥散了
4. 这个问题是我不是按照上述的做法验证，而是假如现在我自己做，那么我用B3LYP/6-31+G*,是不是更合理，换句话说，我只是想根据我学帖子的知识，判断出上述所用基组参数的错误（①需要加弥散，②一个极化函数就行，不用两个，这样才是正确的）
5. 1号问题的回答解释了，这个没问题了
麻烦老师再看看我的问题，谢谢卢老师~~~
作者Author: sobereva 时间: 2023-9-24 13:30
2 逻辑极其混乱
跟chk文件毫无直接联系
热力学校正量和波函数相关的分析结果没任何直接联系
3 详解Gaussian中混合基组、自定义基组和赝势基组的输入
http://sobereva.com/60
按原子序号设置基组
该说的都说了
谈谈弥散函数和“月份”基组
http://sobereva.com/119
4 该说的都说了
谈谈量子化学中基组的选择
http://sobereva.com/336（http://bbs.keinsci.com/thread-3545-1-1.html）
作者Author: 黑色桃花 时间: 2023-9-24 13:32
好的，谢谢老师，我再看看帖子好好学学
作者Author: njtech_wk 时间: 2024-6-15 22:53
请问sob老师，带重原子的比如I原子的有机分子，推荐用这个预测中性体系的晶体密度吗，不推荐的话，还有什么方法可以预测这种含有重原子中性体系晶体的密度呢？
作者Author: sobereva 时间: 2024-6-16 05:16
不适合，原文的训练集里不包含这种情况
没有简单且准确的预测方法，顶多是凑合用这个预测公式，但不要指望能有多准。严格的做法是做晶体结构预测，但复杂度和耗时远高于本文的经验预测方法。
作者Author: njtech_wk 时间: 2024-6-17 00:58
谢谢sob老师
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