计算化学公社

标题: 求助：Cu (II)+ 自由基 BS 开壳单重态优化报错 [打印本页]

作者
Author: 剑与玫瑰 时间: 2026-6-23 11:02
标题: 求助：Cu (II)+ 自由基 BS 开壳单重态优化报错
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求助！含二价铜 + 自由基体系，用 BS 开壳单重态几何优化持续报错，核对自旋、基组后仍未解决，附件附上输入和报错 log，麻烦懂相关计算的大佬帮忙看看，感谢！

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2026-6-23 11:13
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ于 2026-6-23 17:04 编辑

应当先用stable=opt做单点计算获得合理且稳定的开壳层单重态波函数（注意检查自旋布居），再用opt freq读取其来优化结构，参考下帖流程

http://bbs.keinsci.com/thread-45423-1-1.html

编辑：仔细读了上帖的话就会发现里面已经解答了下面问的问题。后来楼主又跑去发了另一个帖http://bbs.keinsci.com/thread-59711-1-1.html

作者
Author: 剑与玫瑰 时间: 2026-6-23 14:18
感谢解答，如果检察是开壳单重态波函数后，优化后还需要再次确认吗？

作者
Author: zjxitcc 时间: 2026-6-23 17:03

剑与玫瑰发表于 2026-6-23 14:18
感谢解答，如果检察是开壳单重态波函数后，优化后还需要再次确认吗？

（1）初始结构需要检验波函数稳定性，确保获得稳定波函数。
（2）随后读取稳定波函数进行几何结构优化。不要扔掉稳定波函数去从零开始计算，自己挖坑自己挑。
（3）结构优化任务正常结束后，读取波函数进行稳定性分析，确保获得稳定波函数。
（4）读取稳定波函数进行频率分析。如果没有虚频，即获得极小点结构；如果有且仅有一个虚频，即获得一个过渡态，依此类推。

作者
Author: 剑与玫瑰 时间: 2026-6-24 09:36
本帖最后由剑与玫瑰于 2026-6-24 09:42 编辑

感谢老师，想再请教下：
我计算 Cu (II)- 自由基复合物，分别计算了 BS 开壳单重态、三重态全套中间体与过渡态。三重态整体 < S2 > 稳定在 2.0 附近，数值正常；但 BS 单重态路径的后期中间体收敛后 < S2>=2.000，完全呈现三重态自旋特征，想请教该如何解释分析？
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另外我本意是通过能量对比判断反应基态自旋通道，想确认两点：

波函数收敛后直接对比单点 HF 能量是否可行？
对比标准是看同几何下总能量，还是用过渡态 - 中间体的活化能垒做对比？这种判断方式是否合理？感谢！

作者
Author: zjxitcc 时间: 2026-6-25 17:31
本帖最后由 zjxitcc 于 2026-6-25 17:34 编辑

剑与玫瑰发表于 2026-6-24 09:36
感谢老师，想再请教下：
我计算 Cu (II)- 自由基复合物，分别计算了 BS 开壳单重态、三重态全套中间体与过 ...

你上传的BS-TS1.1-rev.log文件里明明写着<S**2>= 0.0000。注意，是看输出文件最后一处SCF Done下方1~3行处的<S**2>。不是看其他地方，更不是看波函数稳定性分析输出部分Eigenvalue后面的<S**2>。我在本论坛回答过很多这类问题，不少用户都会看错（其实如果学过一年的量子化学课，应该是不会犯这个错的，但很可惜现在理论计算领域的学生很少上这类专业课，都是很快被导师逼着上手做计算，概念没理解透彻，平时靠与大模型对话进行所谓的学习。我不反对与大模型对话进行学习，但那适合有判断能力的老手，不适合新手）。

“通过能量对比判断反应基态自旋通道”看不懂什么意思。
“波函数收敛后直接对比单点 HF 能量是否可行”有歧义，这句话有两种可能的含义：（1）输出文件末尾归档字段的HF=；（2）Hartree-Fock方法（简称HF）的电子能量。
“对比标准是看同几何下总能量”看不懂什么意思。需要先交代清楚计算目的，才能谈对比标准、合理。

作者
Author: 剑与玫瑰 时间: 2026-6-26 09:20
非常感谢老师细致耐心的解答，纠正了我看错 <S**2> 输出位置的误区，收获很大！
我再补充说明下我计算的体系与研究目的，方便您帮忙指点：
我的体系是 Cu (II)- 自由基复合物，体系内存在两个未成对电子，理论上存在两种自旋排布：自旋反平行耦合的 BS 开壳单重态、自旋平行耦合的三重态，我需要确定整条反应路径的基态自旋通道，以此开展完整机理分析。
之前我误在闭壳层条件下完成了过渡态、中间体的初步计算，意识到问题后，重新分别构建了 BS 开壳单重态、三重态两条自旋通道，对每一个结构都做了波函数稳定性验证。现在只请教一个核心问题：我该通过什么标准判定体系的基态自旋是 BS 单重态还是三重态？

作者
Author: zjxitcc 时间: 2026-6-26 15:26

剑与玫瑰发表于 2026-6-26 09:20
非常感谢老师细致耐心的解答，纠正了我看错输出位置的误区，收获很大！
我再补充说明下我计算的体系与研 ...

分别在相应的自旋多重度下做opt freq（当然了，要确保波函数是稳定的），谁的Gibbs自由能更低，基态自旋多重度就是那个。
对于单重态而言，一个单重态体系是闭壳层单重态，还是开壳层单重态，要根据计算结果来判断，例如<S**2>值的大小。比如你在5L展示的例子就是闭壳层单重态。

作者
Author: 剑与玫瑰 时间: 2026-6-29 15:23

zjxitcc 发表于 2026-6-26 15:26
分别在相应的自旋多重度下做opt freq（当然了，要确保波函数是稳定的），谁的Gibbs自由能更低，基态自旋 ...

非常感谢大佬专业细致的解答，解决了我长期困扰的自旋多重度判断难题，受益匪浅！

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