LJ势能曲线的绘制

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 15:20:57

为下一步大体系的计算我测试了一个小体系：是氧负离子自由基与甲烷，先对O和甲烷中H距离的变化进行了scan扫描，（#p scan b3lyp/6-31+g(d) ）
输出结果中有三列数据，如下：
Summary of the potential surface scan:
N       R1          SCF
编号    距离    单点能
----    ---------  -----------
1    1.5943 -114.66214
2    1.6043 -114.72567
3    1.6143 -114.78487
4    1.6243 -114.84004
5    1.6343 -114.89148
6    1.6443 -114.93944
7    1.6543 -114.98419
8    1.6643 -115.02593
9    1.6743 -115.06489
10    1.6843 -115.10125

我想绘出LJ势能曲线，不知该如何绘制？
查到了LJ势能表达式：U(r)=4*epsilon *[(sigma/r)^12-(sigma/r)^6]
                  sigma(AB)=(sigma A+sigma B)/2    （sigma A，sigma B对应我的sigma O，sigma H)
                  epsilon(AB)=(epsilon A*epsilon B)^(1/2)    (epsilon A，epsilon B对应我的epsilon O，epsilon H)
scan扫描结果中好像只有R1的参数可用，不知道sigma A，sigma B，epsilon A，epsilon B的参数该如何得到呢？谢谢大家！

sobereva · 发表于 Post on 2015-2-2 15:44:45

把这部分拷出来成为.txt，拖到origin里作图即可
1    1.5943 -114.66214
2    1.6043 -114.72567
3    1.6143 -114.78487
4    1.6243 -114.84004
5    1.6343 -114.89148
6    1.6443 -114.93944
7    1.6543 -114.98419
8    1.6643 -115.02593
9    1.6743 -115.06489
10    1.6843 -115.10125

你这么拟合不太合适。
用这个形式，必须两个原子之间主要是色散作用，但是氧负离子和甲烷的氢是有一定静电作用的。而且，B3LYP对于色散描述完全失败，肯定结果没法用，至少要加D3来弥补。
另外，甲烷包含5个原子，虽然你只扫描O---H，但实际上这个氧和碳以及和其它三个氢的作用也不比这个O---H作用弱多少。

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 16:06:27

sobereva 发表于 2015-2-2 15:44
把这部分拷出来成为.txt，拖到origin里作图即可
1 1.5943 -114.66214
2 1.6043 -114. ...

fig1是我做的图：（感觉不太对啊）

书上的LJ图（figLJ.png）

sobereva · 发表于 Post on 2015-2-2 16:09:07

分子间相互作用能总是非常弱的。你的图纵轴范围太大，一个刻度0.1a.u.，就相当于62.7kcal/mol了，这种体系的弱相互作用能远比这小。所以得把坐标轴数值范围放大。

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 16:15:56

sobereva老师，类似这种体系的势能面该怎么做呢？谢谢～

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 16:20:32

sobereva 发表于 2015-2-2 16:09
分子间相互作用能总是非常弱的。你的图纵轴范围太大，一个刻度0.1a.u.，就相当于62.7kcal/mol了，这种体系 ...

放大后的效果是一条直线了，没有先下降后升高最后趋于平滑的趋势，第三列的能量应该是单点能不是势能吧？

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 16:32:01

sobereva 发表于 2015-2-2 16:09
分子间相互作用能总是非常弱的。你的图纵轴范围太大，一个刻度0.1a.u.，就相当于62.7kcal/mol了，这种体系 ...

sobereva老师，我画势能曲线的目的是想找到O距离H多远的时候相互作用为0，也就是找到势能曲线较平滑的位置，所以没有考虑的那么细致，下一步计算大体系的时候我会把您的提议考虑进去，这个是拿来学习这个方法的，谢谢老师的提示！

sobereva · 发表于 Post on 2015-2-2 16:40:28

不用色散校正来表现色散作用的话，光靠B3LYP，若静电吸引作用很弱，看不到极小点是正常的。
B3LYP算分子间非静电主导的弱相互作用可以说几乎没意义
相互作用能为0那必然是无穷远处，除非你是指吸引和互斥达到平衡的那个点，但这个位置显然不平滑

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 17:05:49

sobereva 发表于 2015-2-2 16:40
不用色散校正来表现色散作用的话，光靠B3LYP，若静电吸引作用很弱，看不到极小点是正常的。
B3LYP算分子间 ...

我现在换成了#p scan mp2/aug-cc-pvtz来计算，不知描述氧负离子和甲烷的相互作用是否可靠？
对于gaussian计算开壳层体系时D01会根据自旋多重度在方法前自动加U吗？

sobereva · 发表于 Post on 2015-2-2 17:26:19

基本可靠。但对于这么小的体系，CCSD(T)能算得动，结果明显更好。
对于自旋多重度不为1的体系，自动加U

diaolanxinyu · 发表于 Post on 2015-2-2 18:45:10

我用mp2/aug-cc-pvtz试了一下结果好了很多，我再试试CCSD(T)

谢谢sobereva老师！

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[综合交流] LJ势能曲线的绘制