ORCA计算过渡金属阳离子不收敛求助

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-9 21:34:08

老师们好，我用ORCA计算过渡金属配合物体系的binding energy，需要求得过渡金属阳离子基态能量求差，但用ORCA计算用了“ORCA-SCF convergence issue”中的诸多方法都不收敛，甚至用moread读取BP86纯泛函下收敛的gbw文件后还是不收敛，Gaussian收敛的chk文件也无法通过orca_2mkl转化为inp来帮助收敛（不知道是出现了什么问题？）。所以想向老师们求助一下看在不改变理论方法和基组的前提下能不能让这两个阳离子收敛？谢谢老师们了！

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-11 21:10:12

本帖最后由 hdhxx123 于 2021-7-8 23:46 编辑

该附件是本人解决ORCA-SCF不收敛的经验以及从计算化学公社中各位老师，尤其是liyuanhe211与Sobereva两位老师的回复与帖子中总结的帮助收敛的方法，本人也是新手，欢迎大家且看且指正且补充！

2021.5.4 补充：若体系不太大，建议用RIJK，可以避免RIJCOSX目前可能由于gridx低导致的数值问题。orca的加速还包括了（暗地里）一些如tcut、thresh等放松以加速等情况，这些都可能会导致收敛问题。用RIJCOSX注意gridx不低于4，若难收敛可以尝试gridx5/6
若需要能量精度比较高，参见http://bbs.keinsci.com/thread-22911-1-1.html的9楼

hebrewsnabla · 发表于 Post on 2020-12-9 22:31:33

orca_2mkl当然不能处理chk文件，你得借助Multiwfn或者mokit先把fchk转成mkl

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-12-9 22:34:15

隐式溶剂模型不能描述配位水，所以不能在纯隐式溶剂模型下计算裸露的金属阳离子，第一配位层必须是显式的水分子。如果不这样做，金属阳离子可能会过度极化溶剂介质，不收敛可能和这个有关。
另外有一个小问题，虽然不会影响你的计算结果：水的折射率不是这个数吧。。。

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 08:30:19

hebrewsnabla 发表于 2020-12-9 22:31
orca_2mkl当然不能处理chk文件，你得借助Multiwfn或者mokit先把fchk转成mkl

老师，我的意思是用chk2gbw的sh文件没法转，卡在了orca_2mkl那一步了

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 08:35:30

wzkchem5 发表于 2020-12-9 22:34
隐式溶剂模型不能描述配位水，所以不能在纯隐式溶剂模型下计算裸露的金属阳离子，第一配位层必须是显式的水 ...

谢谢老师，我不是用隐式溶剂模型描述配位水，我在体系中是直接画上水了。然后我设置的不是水的折射率，是1mol/LHNO3下溶液的折射率。
老师，那如果是这样，我还是想不到好的办法，因为如果让金属离子与去除一个目标配体后的结构得到的能量应该也不能与我的体系直接相减，因为这样过渡金属是属于不饱和配位，我怀疑会影响金属与其他配体之间的成键情况等等，包括稳定的波函数也应该是不一样的，不知道老师还有没有什么办法解决这个不收敛问题？

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 08:46:35

hebrewsnabla 发表于 2020-12-9 22:31
orca_2mkl当然不能处理chk文件，你得借助Multiwfn或者mokit先把fchk转成mkl

老师我包括5d,nosymm以及int=Nobasistransform等等关键词都考虑到了，而且我还发现一个问题就是我这个Pr3+在高斯中如果用nosymm，scrf=smd是没法收敛在128轮时到scf=conver=8的，只能收敛到scf=conver=6，但是如果用对称性就能正常收敛，对于这样一个坐标为0.0，0.0，0.0的金属离子而言，为什么对称性会影响它的收敛呢？

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 10:09:26

最后还是解决了，谢谢老师们。
解决方法是将grid4改为grid5 Finalgrid6 KDIIS，在634轮的时候收敛了，建议有同样问题的同学先看看liyuanhe211，李老师的博文，可以避免走很多弯路

zjxitcc · 发表于 Post on 2020-12-10 10:23:21

本帖最后由 zjxitcc 于 2020-12-10 10:25 编辑

ORCA的grid4过于粗糙，grid5算合理，grid6不错；发表级别的计算，最好上到grid6，算不动也至少要grid5。同理，HF/DFT计算应该加上TightSCF，DLPNO计算应该加TightPNO，默认的有点渣。

另外，鉴于你说“在634轮的时候收敛了”，建议你贴出ORCA输入输出文件，以ORCA的UHF收敛能力，很可能你的解是不稳定的/能量不是最低的。。。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-12-10 10:24:13

hdhxx123 发表于 2020-12-10 08:35
谢谢老师，我不是用隐式溶剂模型描述配位水，我在体系中是直接画上水了。然后我设置的不是水的折射率，是 ...

水溶液里只能定义你的配体和水分子的配体交换能，因为本来就不存在裸露的金属阳离子。比如说你算水溶液里Fe2+ + 3phen -> [Fe(phen)3]2+的配体结合能，实际上你算的是[Fe(OH2)6]2+ + 3phen -> [Fe(phen)3]2+ + 6H2O的配体交换能。所以第一配位层还是要用水饱和，算binding energy的时候用水分子把反应配平就行了。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-12-10 10:25:31

hdhxx123 发表于 2020-12-10 08:35
谢谢老师，我不是用隐式溶剂模型描述配位水，我在体系中是直接画上水了。然后我设置的不是水的折射率，是 ...

另外最好把介电常数也设成1 mol/L HNO3的介电常数，你这个好像还是纯水的介电常数吧

biogon · 发表于 Post on 2020-12-10 10:50:31

本帖最后由 biogon 于 2020-12-10 10:58 编辑

zjxitcc 发表于 2020-12-10 10:23
ORCA的grid4过于粗糙，grid5算合理，grid6不错；发表级别的计算，最好上到grid6，算不动也至少要grid5。同 ...

我看了输入文件，用了弥散函数，感觉可能是因为线性依赖导致的不收敛，我用自己机器试试grid7以后scf跑了几步就崩了

renzhogn424 · 发表于 Post on 2020-12-10 11:14:49

hdhxx123 发表于 2020-12-10 10:09
最后还是解决了，谢谢老师们。
解决方法是将grid4改为grid5 Finalgrid6 KDIIS，在634轮的时候收敛了，建议 ...

李老师的博文有没有地址？还是就是站内的主题？？？

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 11:47:55

renzhogn424 发表于 2020-12-10 11:14
李老师的博文有没有地址？还是就是站内的主题？？？

站内链接：http://bbs.keinsci.com/thread-4570-1-1.html

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 11:49:28

zjxitcc 发表于 2020-12-10 10:23
ORCA的grid4过于粗糙，grid5算合理，grid6不错；发表级别的计算，最好上到grid6，算不动也至少要grid5。同 ...

老师您好，这是out文件，在开头可以看到对应的输入文件，谢谢老师

hdhxx123 · 发表于 Post on 2020-12-10 11:51:38

wzkchem5 发表于 2020-12-10 10:25
另外最好把介电常数也设成1 mol/L HNO3的介电常数，你这个好像还是纯水的介电常数吧

谢谢老师，我这个也是1 mol/L HNO3 下计算得到的

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