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[新手求助] 请问在激发态下有机物与氧气反应的过渡态应当如何计算

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本人在研究某有机物分子与氧气分子在光照下在水中发生的反应,希望通过gaussian计算其反应的过渡态,以解释实验现象。输入文件的关键词为:
opt=(ts,calcfc,noeigen) b3lyp/6-31g(d) scrf ;电荷与自旋多重度设为0 1
希望大家能帮我看一下是否应当这样写,将自旋多重度设为1是否就相当于认为体系是在激发态而不是基态了,还需要加td关键词吗?

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发表于 Post on 2022-11-16 17:41:41 | 只看该作者 Only view this author
原则上是的,但问题在于DFT算不准单线态氧,应该改用多参考态方法或者SF-TDDFT(注意不是普通TDDFT)计算
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-16 19:11:44 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-11-16 17:41
原则上是的,但问题在于DFT算不准单线态氧,应该改用多参考态方法或者SF-TDDFT(注意不是普通TDDFT)计算

如果不用SF-TDDFT的话会怎么样,因为我这边现在只有高斯软件可用,但这个方法是不是只有Q-Chem有。算不准是指结果可信度低吗?

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发表于 Post on 2022-11-16 19:46:07 | 只看该作者 Only view this author
Mr.zhen 发表于 2022-11-16 19:11
如果不用SF-TDDFT的话会怎么样,因为我这边现在只有高斯软件可用,但这个方法是不是只有Q-Chem有。算不准 ...

GAMESS-US、ORCA都支持,都不收费,完全不是Q-Chem的专利
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-17 23:39:58 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-11-16 17:41
原则上是的,但问题在于DFT算不准单线态氧,应该改用多参考态方法或者SF-TDDFT(注意不是普通TDDFT)计算

请问老师,自旋多重度设为1是不是认为氧气在激发态而不是有机物在激发态。如果希望计算有机物在激发态时的状态,应当如何写才对呢?

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发表于 Post on 2022-11-18 01:55:41 | 只看该作者 Only view this author
Mr.zhen 发表于 2022-11-17 16:39
请问老师,自旋多重度设为1是不是认为氧气在激发态而不是有机物在激发态。如果希望计算有机物在激发态时 ...

自旋多重度设为1指的是总体系处于最低的单重态,包括但不限于以下几种可能性:(1)有机物处于S0态,氧气处于单重态激发态;(2)有机物处于T1态,氧气处于基态,两者之间为反铁磁耦合;(3)有机物处于自由基阳离子态,氧气处于超氧负离子的状态,两者之间为反铁磁耦合。原则上讲,自旋多重度设为1算出来的是以上三种状态中能量最低的那个。
要算其他两个态的话,就要当作激发态来算。原则上可以用TDDFT,但是TDDFT很可能算不准,所以尽可能还是用多参考态方法或SF-TDDFT算
Zikuan Wang
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-18 10:20:26 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-11-18 01:55
自旋多重度设为1指的是总体系处于最低的单重态,包括但不限于以下几种可能性:(1)有机物处于S0态,氧气 ...

好的,谢谢老师

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-19 16:25:15 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-11-18 01:55
自旋多重度设为1指的是总体系处于最低的单重态,包括但不限于以下几种可能性:(1)有机物处于S0态,氧气 ...

请问老师,如果我希望将有机物与氧气两个分子都设定为激发态,我应当如何设定呢?

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发表于 Post on 2022-11-19 16:47:57 | 只看该作者 Only view this author
Mr.zhen 发表于 2022-11-19 09:25
请问老师,如果我希望将有机物与氧气两个分子都设定为激发态,我应当如何设定呢?

一般没办法设,只能多算几个总体系的激发态,看哪个态是两个分子都是激发态的,就算那个态。这个和一般没办法单独设定每个分子的电荷是一个道理。
一定要设的话,要么用DeltaSCF方法,用片段初猜的方法收敛到两个分子都是激发态的SCF波函数,但是把它当成基态来算;要么用BDF等软件,做REM或者FODFT计算
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-19 17:48:31 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-11-19 16:47
一般没办法设,只能多算几个总体系的激发态,看哪个态是两个分子都是激发态的,就算那个态。这个和一般没 ...

好的,谢谢老师

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