计算化学公社

标题: 关于使用sobEDAw进行能量分解的疑问 [打印本页]

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-12 21:54
标题: 关于使用sobEDAw进行能量分解的疑问
本帖最后由 liustone 于 2024-4-13 10:39 编辑

sob老师及各位大佬，大家好。
本人最近在做溶剂开发的研究，在做溶剂分子与溶质分子间分子间弱相互作用分析，需要对计算的相互作用能进行能量分解，在第八届量子化学波函数分析与multiwfn软件培训班上初次了解了sob老师新提出的sobEDA和sobEDAw方法，最近在要做EDA开始深入学习了解sobEDAw方法，sob老师在论坛文章《使用sobEDA和sobEDAw方法做非常准确、快速、方便、普适的能量分解分析》（http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 46&highlight=sobEDA）中介绍了sobEDA方法的原理和操作方式，内容和课程上讲述的差不多，为了了解这两种方法适用的体系和泛函，关于sobEDA和sobEDAw方法的原理及定义我仔细阅读了sob老师的论文Simple, Efficient, and Universal Energy Decomposition Analysis Method Based on Dispersion-Corrected Density Functional Theory, J. Phys. Chem. A, 127, 7023 (2023)（https://doi.org/10.1021/acs.jpca.3c04374），在文中我了解到对于sobEDA方法尤其sobEDAw方法从定义开始就不可支持考虑长程色散作用的泛函M06-2X，无论是比值项w还是对S66集的对比计算，sob老师都是用的b3lyp-d3泛函，sobEDA方法可以有效降低计算代价同时保持高的计算精度，真的很牛。
我在我的溶剂-溶质相互作用机理研究中使用的计算理论水平是：M06-2X 6-311+G** EM=GD3BJ SCRF=(SOLVENT=WATER)，在弱相互作用分析和相互作用能计算中使用的都是这个水平下的文件和数据，现在要做EDA，如果要使用新的sobEDAw计算，是否要换成B3LYP EM=GD3BJ 6-311+G** SCRF=(SOLVENT=WATER)？同时自己计算溶剂效应项，但这样分解出来的能量和我之前计算和讨论的结果就会割裂开了。问题就在这儿，想便宜地算且使用最新的方法sobEDAw，但要改变泛函与我已进行的内容矛盾，不知道大家有什么建议，是否应该直接使用SAPT(DFT)方法？使用sobEDAw该怎么讨论分析？

作者
Author: sobereva 时间: 2024-4-12 23:42
没有叫mutiwfn的程序，没有SPAT(DFT)方法

用什么级别做能量分解，和用什么级别算相互作用能，没有必然联系
诸如CCSD(T)算高精度相互作用能，B3LYP-D3(BJ)做sobEDA做能量分解考察本质、不同物理成份贡献的相对大小，完全合适
即便你用SAPT也是完全的道理，你若用M06-2X做SAPT(DFT)，得到的相互作用能也明显不等于以超分子方式用M06-2X算的相互作用能

《使用sobEDA和sobEDAw方法做非常准确、快速、方便、普适的能量分解分析》（http://sobereva.com/685）之前就已经写得十分清楚了：

(6)我用的是双杂化泛函、M06-2X等方法算的弱相互作用能，但是sobEDAw没有这些泛函的参数怎么办？
你可以用你想用的方法算相互作用能，而使用sobEDAw支持的级别做能量分解来得到不同物理成份对相互作用能的贡献来了解不同物理成份起到的作用，这没有任何不妥。sobEDAw支持的B3LYP-D3(BJ)算绝大多数弱相互作用足够好，比如你用M06-2X算的相互作用能是-8.7 kcal/mol，而B3LYP-D3(BJ)算出来可能就是比如-8.1 kcal/mol或9.4 kcal/mol，显然在B3LYP-D3(BJ)级别下做sobEDAw分析对相互作用能提供deeper insight是完全得当的。当然你也可以直接在文章里就拿B3LYP-D3(BJ)的相互作用能直接说事，就完全没必要再单独算M06-2X级别的相互作用能了。实际上如Mol. Phys., 115, 2315 (2017)的图35所示，B3LYP-D3(BJ)算弱相互作用二聚体的相互作用能比M06-2X还更好。即便碰上比如18碳环这样B3LYP-D3(BJ)描述不好的情况，还可以用sobEDAw直接支持的BHandHLYP-D3(BJ)，在Phys. Chem. Chem. Phys., 19, 32184 (2017)中证明了它算弱相互作用能也是很好的，如这篇文章补充材料的表20的intermol. NCIs（分子间相互作用能）所示，BHLYP-D3(BJ)（对应BHandHLYP-D3(BJ)）的误差比B3LYP-D3(BJ)还稍微小点，和M06-2X在伯仲之间。

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-13 09:24
本帖最后由 liustone 于 2024-4-13 10:40 编辑

sobereva 发表于 2024-4-12 23:42
没有叫mutiwfn的程序，没有SPAT(DFT)方法

用什么级别做能量分解，和用什么级别算相互作用能，没有必然联 ...

谢谢sob老师的解答，明白了EDA的目的是讨论不同物理成分的贡献，不一定需要按照高精度相互作用能计算继续进行。
sobEDAw的文章中提到了对溶剂化效应的校正项计算方法，在课程上和论坛中学习SPAT方法时没有看到SAPT方法对溶剂化效应的考虑，使用SPAT做EDA会有溶剂化效应这一项吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2024-4-13 10:15

liustone 发表于 2024-4-13 09:24
谢谢sob老师的解答，明白了EDA的目的是讨论不同物理成分的贡献，不一定需要按照高精度相互作用能计算继续 ...

明明叫SAPT
没有。和sobEDA一样需要手动自己算溶剂的贡献

作者
Author: zjxitcc 时间: 2024-4-13 10:29
可使用GKS-EDA方法在你想要的泛函下进行能量分解，可直接考虑隐式溶剂模型（建议使用PCM），且只需提供gjf文件，像写scrf关键词那样简单
https://jeanwsr.gitlab.io/mokit-doc-mdbook/chap5-3.html

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-13 10:40

sobereva 发表于 2024-4-13 10:15
明明叫SAPT
没有。和sobEDA一样需要手动自己算溶剂的贡献

好的，谢谢您，上面两个帖子的错误已修改

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-13 10:40

zjxitcc 发表于 2024-4-13 10:29
可使用GKS-EDA方法在你想要的泛函下进行能量分解，可直接考虑隐式溶剂模型（建议使用PCM），且只需提供gjf ...

好的，谢谢您

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-13 14:48

sobereva 发表于 2024-4-13 10:15
明明叫SAPT
没有。和sobEDA一样需要手动自己算溶剂的贡献

老师，您好，我想全面地学习一下EDA，我想将sobEDA和SAPT都尝试一下，比较计算出的结果对我讨论内容的适配性。
我在conda中安装了python 3.10的PSI4 V1.9.1，按照您的教程http://bbs.keinsci.com/thread-15902-1-1.html进行了设置运算“金”级别的SAPT2+(3)δMP2/aug-cc-pVTZ，我的体系一共45个原子两个分子，设置了12个核心和6gb内存，在运行一小时后报错如下：
“! Fatal Error: PSIOManager cannot get a mirror file handle                      !
! Error occurred in file:                                                       !
!    D:\bld\psi4_1709839976112\work\psi4\src\psi4\libpsio\filemanager.cc on line: !
!    175  ”
我在论坛中搜索未搜到这个报错的相关内容，想请教您该怎么办？

作者
Author: zjxitcc 时间: 2024-4-13 16:49

liustone 发表于 2024-4-13 14:48
老师，您好，我想全面地学习一下EDA，我想将sobEDA和SAPT都尝试一下，比较计算出的结果对我讨论内容的适 ...

45个原子，基本上连SAPT“银”级别都算不动，不要/不用浪费时间试“金”级别了。

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-13 17:19

zjxitcc 发表于 2024-4-13 16:49
45个原子，基本上连SAPT“银”级别都算不动，不要/不用浪费时间试“金”级别了。

你好，我的体系只包含C H O N S这些前三周期的元素，我两台主机都是conda模式下配置的psi4，一台12700 14+20的U加40G内存，一台10400f 6+12的U加16G内存，请问什么配置才能算的动“金”级别的？

作者
Author: liustone 时间: 2024-4-13 17:40

sobereva 发表于 2024-4-13 10:15
明明叫SAPT
没有。和sobEDA一样需要手动自己算溶剂的贡献

我尝试计算12个原子的体系“金”级别，设置12核和4g内存一小时算完，对22个原子的体系设置20核和10gb，报错Fatal Error: Not enough memory，查阅论坛网友的资料后，设置内存为32gib，却报错Fatal Error: DFMP2: More memory required for tractable disk transpose，请问该怎么弄办？默认的scretch文件夹在C盘还有100多G的空间

作者
Author: zjxitcc 时间: 2024-4-13 19:13
本帖最后由 zjxitcc 于 2024-4-13 19:15 编辑

liustone 发表于 2024-4-13 17:19
你好，我的体系只包含C H O N S这些前三周期的元素，我两台主机都是conda模式下配置的psi4，一台12700 14 ...

没有机器可以算45个原子的SAPT“金”级别（一个国家里可能存在几台特殊机器，这种特殊情况不算）。

作者
Author: sobereva 时间: 2024-4-14 03:21

liustone 发表于 2024-4-13 14:48
老师，您好，我想全面地学习一下EDA，我想将sobEDA和SAPT都尝试一下，比较计算出的结果对我讨论内容的适 ...

别折腾了，老老实实用sobEDA就完了
普适性和合理性在JPCA原文以及发表之后引用此文的大量文章里都已经充分证实了

作者
Author: 火星哥 时间: 2025-11-13 14:33

zjxitcc 发表于 2024-4-13 10:29
可使用GKS-EDA方法在你想要的泛函下进行能量分解，可直接考虑隐式溶剂模型（建议使用PCM），且只需提供gjf ...

老师为什么加了溶剂模型输出的能量是G吉布斯自由能，但是网站贴出的例子里却是E单点能呀

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