计算化学公社

标题: 请问使用multiwfn对corannulene进行pi轨道轴矢量角（POAV）计算需要怎样的步骤 [打印本页]

作者
Author: ZWHZWHZWH 时间: 2025-11-12 20:17
标题: 请问使用multiwfn对corannulene进行pi轨道轴矢量角（POAV）计算需要怎样的步骤
各位大佬，本人最近需要对碗状的有机分子（或者是纳米石墨烯分子），即曲面的分子，进行pi轨道轴矢量（p-orbital axis vector）计算，最终会得到一个角度，以此衡量碗状分子的弯曲程度。也去multiwfn的社区查过，没找到有相应的帖子。尝试使用python+scikit-nano进行计算，但是二者的兼容性很难解决（python小白）。有没有什么快捷的办法来计算这个。（这个是相关理论的文献https://publications.iupac.org/p ... 6/pdf/5801x0137.pdf）

作者
Author: sobereva 时间: 2025-11-13 00:05
看清楚板块再发贴，求助学术贴不得发到“公社大厅”板块，公社大厅板块http://bbs.keinsci.com/forum-79-1.html版头超级巨大的红字提示得极其明确。这次给你移动了，下次如果普通学术求助帖再发到“公社大厅”板块，直接删帖+记违规+扣分处理。

作者
Author: SharkYYX2025 时间: 2025-11-13 00:12
不太了解你说的方法。衡量平面性可以参考此贴，有碗烯的例子
使用Multiwfn定量化和图形化考察分子的平面性（planarity） - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 http://sobereva.com/618

作者
Author: sobereva 时间: 2025-11-13 00:58
没有现成的功能算POAV
其实衡量平面性的MPP和SDP指数就能体现弯曲程度
使用Multiwfn定量化和图形化考察分子的平面性（planarity）
http://sobereva.com/618（http://bbs.keinsci.com/thread-25272-1-1.html）

作者
Author: ZWHZWHZWH 时间: 2025-11-13 10:04

sobereva 发表于 2025-11-13 00:05
看清楚板块再发贴，求助学术贴不得发到“公社大厅”板块，公社大厅板块http://bbs.keinsci.com/forum-79-1. ...

谢谢大佬，下次注意

作者
Author: ZWHZWHZWH 时间: 2025-11-13 10:13

sobereva 发表于 2025-11-13 00:58
没有现成的功能算POAV
其实衡量平面性的MPP和SDP指数就能体现弯曲程度
使用Multiwfn定量化和图形化考察分 ...

谢谢老师的指导，现在的情况是在写文章，需要和其他文献的POAV值去对比，我的老师指定要算这个。所以，算这个值有什么其他方法吗，还是只能提取相应数据自己去往公式里面带吗？

作者
Author: ZWHZWHZWH 时间: 2025-11-13 10:17

SharkYYX2025 发表于 2025-11-13 00:12
不太了解你说的方法。衡量平面性可以参考此贴，有碗烯的例子
使用Multiwfn定量化和图形化考察分子的平面性 ...

谢谢您，不过，这个是我老板指定的计算，我还是得去找找。有什么其他办法吗，就像帖子里面的Python办法可以吗

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-11-13 21:45
如果确实想跑通“python+scikit-nano进行计算”的工作流，就得把“兼容性很难解决”的具体难题讲出来。当然试图读原文算法或者源代码再改写也是个办法。

看scikit-nano源代码poav_atoms.py可知这个量有好几种定义，另一篇相关的原始文献如下，楼主具体是要哪种定义、有哪些文献的计算结果需要对比呢？

(, 下载次数 Times of downloads: 3)

另外值得提醒一句，同样是线性组合成分子轨道，基础的结构化学观念一般是以原子轨道作为展开的基，然而量子化学计算更常见的是以原子中心基函数作为展开的基，二者不宜混淆。参考http://sobereva.com/52，http://sobereva.com/131，http://sobereva.com/418这几篇文章。

作者
Author: ZWHZWHZWH 时间: 2025-11-14 13:05

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-11-13 21:45
如果确实想跑通“python+scikit-nano进行计算”的工作流，就得把“兼容性很难解决”的具体难题讲出来。当然 ...

非常感谢老师的解答：
1、兼容性问题主要原因还是我对于python没有什么经验，加上不知道应该选取python和scikit-nano什么版本才能完成兼容。a，安装高版本python3.9后尝试安装scikit-nano 0.3.21时，提示这个版本的scikit-nano运行需要低版本的numpy==1.10.1（低版本python才有），要么就需要scikit-nano 0.4.0最新版本（没有找到源码包，最新只能找到21的）；b，然后尝试使用低版本python3.6，3.7，3.8，也都是安装scikit-nano时提示各种错误，最后使用python2.7 安装了scikit-nano 0.3.6，但是尝试运行scikit-nano时python识别不出scikit-nano模块，说源码包里面缺少structure.py之类的文件。在后面都是同样无意义的尝试，勉强用AI去调试，最终还是没能识别。

2、其实如果老师有这种计算的经验，可不可以指点下需要哪个版本的python和scikit-nano。我再去尝试一下。

3、最后关于计算poav有多种定义，我也不是很了解最终需要哪个，需要用计算结果和文献提供的值对比才能确定，最先想解决计算程序的问题。

最后再次感谢老师，终于找到懂的人了。

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-11-14 13:44

ZWHZWHZWH 发表于 2025-11-14 13:05
非常感谢老师的解答：
1、兼容性问题主要原因还是我对于python没有什么经验，加上不知道应该选取python ...

python版本和numpy版本并没绑定，即使装了高版本python也可以用pip包管理器更换numpy版本。

我根本没做过这个，只能说从源代码和原文来看这种分析不怎么涉及量子化学计算的波函数。如果只是拿原子坐标做一些不超过大学高数范围的三维向量运算的话没必要死磕python及其依赖库，现写也有可能，但这就需要更加具体且较新的文献应用实例才能继续讨论，所以我希望能提供包括原子坐标、预期计算结果及分析解释的样例。导师总不能是毫无依据凭空产生的这种要求吧。

作者
Author: ZWHZWHZWH 时间: 2025-11-14 23:13

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-11-14 13:44
python版本和numpy版本并没绑定，即使装了高版本python也可以用pip包管理器更换numpy版本。

我根本没 ...

确实是这样的，您说的很对，我现在在尝试自己提取关键信息去手动计算。我要计算的是POAV角，这个计算是取某个原子贡献最高的pi轨道，提取出这个原子在该轨道上的主轴矢量，这是一个数据；然后再提取该原子周围的直接成键原子组成的配位平面的法向量，这是一个数据，这两个向量的夹角就是我需要的关键结果。现在是需要找到方法提取出我需要的这两个信息。

前面您提到的那些POAV相关概念应该是主轴矢量的细分概念，参考不同的标准得来。
谢谢您的帮助

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