求助：较大团簇模型opt freq问题

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-23 21:21:59

计算背景：本人是做太赫兹光谱方向的，最近想做一下计算，之前做过4个团簇的计算，咨询了导师，导师说可以在多几个团簇，就是外层分子固定，只优化内层分子。
问题：1.构建了33分子的葡萄糖（C6H12O6)团簇模型，内层6个（144个分子），外层27个。最近用了混合基组的方法算了一下，以下是输入文件前几行以及输入文件最后写的混合基组。算的过程中在优化结构之后计算频率出现了硬盘不足的情况，优化大概用了一天一夜，是不是因为周围原子给的基组较大，所以频率计算硬盘占据较大，如果降低基组，那么用什么基组呢

%chk=glucosecluster33.chk
%nprocshared=48
%mem=120GB
# freq b3lyp/gen empiricaldispersion=gd3bj

25-48,73-120,145-216 0
6-311G(d,p)
****
1-24,49-72,121-144,217-792 0
6-31G(d)
****

2.我又算了个比葡萄糖小点的分子团簇结构，L-抗坏血酸(C6H8O6)，模型类似，33个分子，内层6个（20个分子），外层27个，输入文件与上面相同，优化结构之后计算频率没有出现硬盘不够，但是算频率时log文件末尾一直是这种，是在进行频率计算吗？但是我感觉速度很慢，我就把任务杀了。

3.是不是计算频率的总耗时要比优化结构的总耗时要多，如果要比优化结构还慢，我觉着杀掉任务还是理智的。要不然老师又要@我，说我浪费资源了。。。

4.我这么算太赫兹光谱合理吗？我自我感觉还挺合理，外层固定原子模拟晶体环境，内层也有多个分子可以考虑分子间作用。

5.如果这个模型算不出来我还是乖乖用4个团簇模型吧，只不过没有外层固定的原子了，对晶体环境模拟的不是特别好，但是发文章应该没什么问题吧。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-9-23 22:10:57

建议外层分子用MM或半经验描述，这个大小的体系，DFT即使把基组降得再低也很难跑动

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-24 08:47:13

本帖最后由 wangy0822 于 2021-9-24 08:49 编辑

wzkchem5 发表于 2021-9-23 22:10
建议外层分子用MM或半经验描述，这个大小的体系，DFT即使把基组降得再低也很难跑动

感谢您的解答，我想问一下外层分子用MM或者半经验方法，内层用DFT，混合基组关键词怎么去写。

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-24 09:20:11

DFT做振动一般也就算得动几百个原子，你这都792个原子了，一般计算条件做振动分析没戏。半经验层面的方法还可以考虑，或者ONIOM(QM:MM)或QM/MM。

振动分析耗时远远高于优化每一步，而且体系大的时候对内存、硬盘消耗量也都非常大。

如果仅仅只用四个分子的簇模型而不考虑环境分子，若发现结果能和你实验谱对上，那也不是不能接受，看审稿人了。

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-24 09:44:31

本帖最后由 wangy0822 于 2021-9-24 09:48 编辑

sobereva 发表于 2021-9-24 09:20
DFT做振动一般也就算得动几百个原子，你这都792个原子了，一般计算条件做振动分析没戏。半经验层面的方法还 ...

感谢Sob老师的解答

老师，我现在把体系的原子数删减了一部分，目前400个原子左右（内层3个，外层15个左右），DFT可以吗？如果可以的话我内层用6-311G（d,p），外层用6-31G（d），还是3-21G。外层基组的精度应该没那么严格吧，只是让它充当一下环境分子

如果DFT不可以的话，我外层原子要用半经验方法，内层原子用DFT，混合基组的关键词怎么去写？或者外层用MM，混合基组的关键词怎么写？或者我不用混合基组，直接用ONIOM

因为我之前内外层都是B3LYP-D3，所以直接B3LYP/gen em=gd3bj，然后输入文件末尾指定基组就行了

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-24 09:56:37

wangy0822 发表于 2021-9-24 09:44
感谢Sob老师的解答

老师，我现在把体系的原子数删减了一部分，目前400个原子左右（内层3个，外层15个 ...

外层用3-21G的话大抵算得动，算不动或者表现不好再考虑别的做法

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-24 10:13:25

sobereva 发表于 2021-9-24 09:56
外层用3-21G的话大抵算得动，算不动或者表现不好再考虑别的做法

好的老师，我试试

zjxitcc · 发表于 Post on 2021-9-24 10:44:02

本帖最后由 zjxitcc 于 2021-9-24 10:51 编辑

常见有机大分子体系的计算，适合用线性标度方法，可以全DFT水平下做计算，无需借助QM/MM或ONIOM。例如LSQC程序（https://itcc.nju.edu.cn/lsqc，申请，可免费获取）里的GEBF模块，也有相应的文章发表《Terahertz spectra of DNA nucleobase crystals: A joint experimental and computational study》DOI: 10.1016/j.saa.2017.02.037

不过如果是分子晶体的话，带有周期性的PBC-GEBF没有开放获取，官网上只有无周期性的GEBF。。。想用PBC-GEBF算太赫兹的话可以试试找上文的一作合作

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-24 10:49:16

zjxitcc 发表于 2021-9-24 10:44
常见有机大分子体系的计算，适合用线性标度方法，可以全DFT水平下做计算，无需借助QM/MM或ONIOM。例如LSQC ...

感谢您的建议

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