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标题: 在水溶液下优化[Pb(OH)3]-离子无法得到理想的结构 [打印本页]

作者
Author: FainCauchy 时间: 2025-4-17 20:55
标题: 在水溶液下优化[Pb(OH)3]-离子无法得到理想的结构
本帖最后由 FainCauchy 于 2025-4-17 20:58 编辑

学生想要计算有[Pb(OH)3]-离子参与的反应的吉布斯自由能，但在结构优化步骤出现了许多错误，故而寻求各位老师帮助，学生不胜感激。具体问题描述为：
<1>参数选择
软件使用了Windows下的高斯16A0.3。使用DFT->B3LYP，D3BJ矫正。考虑到所计算的为阴离子，因此对O元素施加了弥散函数（参考了谈谈弥散函数和“月份”基组），O元素基组选择为ma-svp（参考了给def2以ma-方式加弥散函数的Gaussian格式的基组定义文件（含所有def2支持的元素）中顺铂的例子。学生是初学者，因此完全仿照了例子中的选择）。由于Pb元素为Pb2+离子，因此没有施加弥散函数，使用了def2svp。为了防止不收敛，添加了关键词:SCF(novaracc,noincfock) int=acc2e=12(参考了解决SCF不收敛问题的方法)
以文献（Dalton Trans., 2014,43, 17539-17543，Pb：B3LYP/SDD，其他元素：B3LYP/6-31+G**）对该离子的优化结果为依据建模作为输入结构。
(, 下载次数 Times of downloads: 18)
<2>主要问题
按照<1>中参数设置进行计算，得到的结果如下图所示
(, 下载次数 Times of downloads: 18)
震动分析中出现了大量虚频，大小都有，动画表现上看是H原子引起的。
<3>进行的尝试
（1）以不加弥散函数，带溶剂的计算结果作为初猜
结果：不添加弥散函数的情况下（全部使用def2svp）得到了合理的结构，类似输入和文献中。但在以该结果作为初猜，加上弥散函数的条件下，和直接计算得到的结果几乎一致。
（2）以气相下，加弥散函数的计算结果作为初猜
结果：第一步计算得到的结果虽然收敛了，但是其结构十分诡异，因此终止了,如下图
(, 下载次数 Times of downloads: 20)
(3) 将O元素所使用的ma-svp更换为文献中的6-31+G**
结果：L9999,查看输出文件说超出步骤次数（参考了Gaussian 常见报错及解决方法；新手求助报错时的注意事项）
(4)其余尝试如轻微扰动再次优化、更换溶剂模型、D3BJ改为B3等
结果：和（3）中结果一样，没有实现收敛。

我的输入文件结构基本为：
---开始---
···省略···
# opt=calcfc freq b3lyp/genecp scrf(solvent=water) em=gd3bj int=ultrafine SCF(novaracc,noincfock) int=acc2e=12
[空行]
title
[空行]
-1 1
···元素坐标省略···
[空行]
···从《给def2以ma-方式加弥散函数的Gaussian格式的基组定义文件（含所有def2支持的元素）》文中获取的ma-svp中对O元素的定义···
****
Pb 0
def2svp
****
[空行]
Pb 0
def2ecp
[空行]
---结束---

学生刚开始学习模拟计算，并且不是模拟类研究方向，对基础理论知之甚少。看了sob老师的《谈谈学量子化学如何正确地入门》后决定边用边学，如有错误，还请各位老师严厉指正。学生学习的目的是为了指导试验或解释实验现象，因此希望能尽量获得化学意义高的计算结果。希望各位老师能够不吝赐教，感谢。

作者
Author: ultramanm87 时间: 2025-4-18 05:09
除了收敛和虚频的问题，优化铅离子complexs要注意基组和赝势，不同的赝势和基组会优化成不同的构型 (, 下载次数 Times of downloads: 21) （https://doi.org/10.1021/ic800750g）。这些构型实际上也都是存在的 (, 下载次数 Times of downloads: 18) 。

作者
Author: 18217265596 时间: 2025-4-18 14:37
Pb我懂得不多但你这个例子只有三配位吗？没有水配位

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