求助，怎么从gamess的输出文件中区分seigema 和pai 轨道

guoguo-1

求助，怎么从gamess的输出文件中区分seigema 和pai 轨道

sobereva

那叫sigma、pi
用Multiwfn看轨道，做法参考北京科音高级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KAQC）下面这页幻灯片。然后结合结构化学常识知识判断轨道类型



Multiwfn看轨道的更多信息看
使用Multiwfn观看分子轨道
http://sobereva.com/269（http://bbs.keinsci.com/thread-462-1-1.html）

zjxitcc

以苯分子的PBE0/def2TZVP单点计算为例，我们可以先写一个ben.gjf文件，内容如下

1. %chk=ben.chk
   
2. %mem=12GB
   
3. %nprocshared=6
   
4. #p PBE1PBE/def2TZVP nosymm int=nobasistransform
   
5. 
   
6. title
   
7. 
   
8. 0 1
   
9. C   -2.37454538    0.120000    0.000000
   
10. C   -0.97938538    0.120000    0.000000
    
11. C   -0.28184738    1.327751    0.000000
    
12. C   -0.97950138    2.536260   -0.001199
    
13. C   -2.37432638    2.536182   -0.001678
    
14. C   -3.07192738    1.327976   -0.000682
    
15. H   -2.92430438   -0.832317    0.000450
    
16. H   -0.42987738   -0.832513    0.001315
    
17. H    0.81783262    1.327831    0.000634
    
18. H   -0.42930138    3.488403   -0.001258
    
19. H   -2.92444838    3.488463   -0.002631
    
20. H   -4.17153138    1.328159   -0.000862
    
21. 
    

复制代码

提交Gaussian任务，即运行

1. g16 ben.gjf &

复制代码

任务正常结束后，依次运行

1. formchk ben.chk ben.fch
   
2. fch2inp ben.fch

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即产生ben.inp文件，打开该文件，修改前3行为如下4行，目的是添加泛函名称和格点信息

1. $CONTRL SCFTYP=RHF RUNTYP=ENERGY ICHARG=0 MULT=1 NOSYM=1 ICUT=11
   
2.   MAXIT=200 ISPHER=1 DFTTYP=PBE0 $END
   
3. $SYSTEM MWORDS=300 $END
   
4. $DFT NRAD0=99 NLEB0=590 NRAD=99 NLEB=590 $END
   

复制代码

保存，提交GAMESS任务，例如运行

1. $GMS ben.inp 00 6 >ben.gms 2>&1

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我在我的~/.bashrc文件中写了export GMS=$HOME/software/gamess/rungms，所以这里我可以直接采用$GMS调用GAMESS。由于我们已经在Gaussian中做完PBE0/def2TZVP单点计算了，GAMESS会立即收敛，任务完成后，找到ben.dat文件（可能在当前目录下，也可能在GAMESS临时文件目录下，取决于你在rungms文件中定义的SCR或USERSCR路径），接着运行

1. cp ben.fch ben_new.fch
   
2. dat2fch ben.dat ben_new.fch

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此举会将ben.dat文件中的轨道转化并写入ben_new.fch文件中，该文件可用GaussView/Multiwfn打开 进行可视化，例如图1a是第17号和第18号正则轨道，是离域的pi键和sigma键

图1. 苯分子的正则轨道与PM局域轨道对比

由于我们做的是常规KS-DFT计算，获得的是正则轨道，而正则轨道通常是离域在整个体系中的，看起来不是很“化学”，有时候也看不出到底是pi还是sigma。为了显示出每一根化学键的成键轨道、原子的芯轨道和孤对电子，我们可以对占据轨道做一个Pipek-Mezey局域化，启动python，运行

1. from mokit.lib.gaussian import loc
   
2. loc('ben_new.fch',idx=range(21))

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此举会产生ben_new_LMO.fch文件，同样可以用GaussView/Multiwfn打开可视化，从上面的图1b可以清楚地看到sigma键和pi键的成键轨道。这里数字21的意思是苯分子有21个占据轨道。注意，局域轨道不再有轨道能量的概念，也没有HOMO、LUMO之说。

Uus/pMeC6H4-/キ

实际上VMD也能直接载入GAMESS的输出文件，在官方教程的"VMD Quantum Chemistry Visualization Tutorial"有详细示例。
原来GAMESS的输出文件已经包括了基组定义和轨道展开系数，就好像默认带了Gaussian的gfinput和pop=full关键词似的。