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谈谈温度、压力、同位素设定对量子化学计算结果产生的影响

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发布时间: 2018-6-2 06:02

正文摘要:

谈谈温度、压力、同位素设定对量子化学计算结果产生的影响On the impact of temperature, pressure, and isotope settings on quantum chemistry calculation results 文/Sobereva @北京科音First release: 2018- ...

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Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-5-2 10:41:10
不知可否提请扩充此文内容,包括:
在第一节,就http://bbs.keinsci.com/thread-49011-1-1.html的讨论,添加特殊隐式溶剂模型XP-PCM等效体现外压的原理与程序实现;
在第三节,就http://bbs.keinsci.com/thread-51053-1-1.html的讨论,添加“同一原子不同同位素的自由能不同,不能反映原子核对核反应的稳定性”之类的提醒;
还是在第三节,就http://bbs.keinsci.com/thread-6523-1-1.htmlhttp://bbs.keinsci.com/thread-30612-1-1.html的讨论,添加动力学同位素效应,以及同位素平衡分馏常用的Urey模型和Bigeleisen-Mayer方程的简介。

ra2123456 发表于 Post on 2024-6-19 19:53:39
wzkchem5 发表于 2024-6-19 19:46
即使会,也和sob老师那个帖子里说的没有任何关系。
用高斯的opt freq算的自由能垒,容易被问的点主要有 ...

感谢老师的耐心解答
wzkchem5 发表于 Post on 2024-6-19 19:46:18
ra2123456 发表于 2024-6-19 12:40
好的,谢谢老师,那么我不用ADMP或BOMD方法(我没有做动力学的需求所以不用),就使用opt freq和temperat ...

即使会,也和sob老师那个帖子里说的没有任何关系。
用高斯的opt freq算的自由能垒,容易被问的点主要有:RRHO近似对你的体系是否可靠,如果不可靠的话需要用Shermo重算自由能;过渡态理论对你的体系是否成立,如果不成立可能要改用VTST或者AIMD;你的体系是否有明显的隧穿;等等
ra2123456 发表于 Post on 2024-6-19 19:40:43
wzkchem5 发表于 2024-6-19 19:10
自由能垒无法【用ADMP或BOMD方法】使用gaussian【准确】计算。去掉两个方括号之中的任意一个都是错误的。 ...

好的,谢谢老师,那么我不用ADMP或BOMD方法(我没有做动力学的需求所以不用),就使用opt freq和temperature关键词去算某个温度下的某物种的吉布斯自由能校正量,再将该校正量与此物种的单点能相加作为该物种的自由能,然后据此算反应的自由能垒,这是否会遭到审稿人的诘问呢
wzkchem5 发表于 Post on 2024-6-19 19:10:24
ra2123456 发表于 2024-6-19 12:05
那这是否意味着非常温反应的自由能垒都无法使用gaussian进行计算了

自由能垒无法【用ADMP或BOMD方法】使用gaussian【准确】计算。去掉两个方括号之中的任意一个都是错误的。这个和是不是常温无关,高斯的热浴对于任何温度都不如ORCA的可靠,不仅仅是非常温下。
用谐振近似倒是可以算自由能垒,但是也会遇到RRHO近似失效的问题,可以用Shermo重算一下自由能来解决
ra2123456 发表于 Post on 2024-6-19 19:05:53
sobereva 发表于 2020-12-18 05:56
Gaussian用ADMP都干不过ORCA跑BOMD

Gaussian的热浴,碰上懂行的人肯定批评。ORCA里用Berendsen都有审 ...

那这是否意味着非常温反应的自由能垒都无法使用gaussian进行计算了
dnlx 发表于 Post on 2023-1-18 12:10:30
本帖最后由 dnlx 于 2023-1-28 13:38 编辑

如果能够计算活化体积volume of activation,就可以计算压强影响,但是计算活化体积可能很难、很需要技巧,刚看到一篇文章讲到:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9320931/
请了解的人点评,也期望社长以后会讲到或者开发出工具。
【我读了一下文献31,他似乎不是改变底层的量子化学计算,而只是加了一个经验性的scale factor,跟频率校正因子类似】
【再补充一下,只有在压力达到1GPa的时候才有必要考虑活化体积,用处非常少,大概就是固体高压实验。对于一般场合,压力的影响只是体现于浓度,而不是改变标准自由能垒。】






wzkchem5 发表于 Post on 2023-1-11 18:12:18
yinlina 发表于 2023-1-11 10:49
计算不同压强下的能垒,但是这个压强是反应物气体的压强,高斯上面的压强是环境压强,我在想压强是不是像浓 ...

计算压强和设置压强是两个概念。
如果给定一团气体,不知道压强,想计算压强,又不能把体系视为理想气体然后直接套理想气体公式,那么必须做分子动力学计算。此处的分子动力学计算一般用分子力学,但原则上也可以用量子化学,只不过计算量极其大、一般算不动而已。
如果实验已知压强,想计算给定压强下的能垒,那么这和压强是否可以用量子化学计算就没有关系了。
yinlina 发表于 Post on 2023-1-11 17:49:26
计算不同压强下的能垒,但是这个压强是反应物气体的压强,高斯上面的压强是环境压强,我在想压强是不是像浓度一样属于宏观物理量,量子化学无法计算?
wzkchem5 发表于 Post on 2023-1-10 20:43:39
yinlina 发表于 2023-1-10 06:44
老师,我计算的是电子能垒,如果计算吉布斯能垒的话,可以设置反应物气体的压强吗?

设置是可以设置,但是要反复确认你到底想研究的是不同压强下的能垒,还是不同压强下的反应速率。这两者是完全不同的概念。
yinlina 发表于 Post on 2023-1-10 13:44:05
sobereva 发表于 2023-1-7 01:57
据我所知没有动力学能垒的概念

老师,我计算的是电子能垒,如果计算吉布斯能垒的话,可以设置反应物气体的压强吗?
sobereva 发表于 Post on 2023-1-7 01:57:17
yinlina 发表于 2023-1-5 18:15
老师,我做环氧化合物与CO2气体相关的动力学能垒计算,反应物CO2的压强高斯软件可以设定吗?如果不可以的话 ...

据我所知没有动力学能垒的概念
zjxitcc 发表于 Post on 2023-1-5 18:40:57
yinlina 发表于 2023-1-5 18:15
老师,我做环氧化合物与CO2气体相关的动力学能垒计算,反应物CO2的压强高斯软件可以设定吗?如果不可以的话 ...

没听说过动力学能垒,它是如何定义的?维基百科或者哪篇文献有给出嘛?
yinlina 发表于 Post on 2023-1-5 18:15:48
老师,我做环氧化合物与CO2气体相关的动力学能垒计算,反应物CO2的压强高斯软件可以设定吗?如果不可以的话,有没有其他量化程序可以计算不同CO2压强条件下该反应的动力学能垒?
吴双 发表于 Post on 2022-11-1 15:22:24
wzkchem5 发表于 2022-11-1 14:44
普通计算不影响。但是某些显式考虑核量子效应的方法里面可能会影响

好的 谢谢老师

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