过渡金属氧化物体系如何较快确定体系自旋多重度

funyboy

有个问题请教一下，对于某个过渡金属氧化物体系我拿不准自旋多重度，我用大核赝势基组先在单重态下优化出了结构，也做了stable=opt分析，freq计算无虚频，那么我就拿着这个结构计算了1-11重态的单点能，比较哪个能量最低，以此确定自旋多重度。可行吗？

另外，看了相关帖子，感觉上述做法不够严格，我也尝试用上述结构分别对1-11重态优化，但是问题是，优化后有些不收敛，或者有些收敛了但是结构变化很大甚至变成两个分子，不是“自己想要的结构”。

自己理论水平有限，非常困惑到底上述第一种做法可不可行，毕竟那样容易收敛，效率高，第二种做法感觉真是心力交瘁。。。

zjxitcc

1-11重态太夸张了。。。这太盲目了。先用基本化学知识、配位化学知识判断最可能的基态自旋多重度，再考虑比它更高、更低一点的自旋多重度即可。比如最可能的基态是三重态，那你额外算一下单重态和五重态就够了。别看我说只需考虑三种自旋，每种自旋态下未必只有1个稳定解，所以工作量还是很大的。

sobereva

把你的过渡金属氧化物交代清楚，具体什么模型，尽量给截图

funyboy

sobereva 发表于 2023-9-23 05:15
把你的过渡金属氧化物交代清楚，具体什么模型，尽量给截图

老师，您好，我的氧化物体系是UO2O2，我的输入为：
%chk=UO2O2_PBE1PBE_78MWB_opt_IOpGD3BJ_spin1.chk
#P PBE1PBE/genecp opt IOp(3/174=1000000,3/175=1217700,3/177=414500,3/178=4859300) em=GD3BJ SCF=noincfock guess=INDO SCF=maxcyc=200

UO2O2_PBE1PBE_78MWB_opt_IOpGD3BJ_spin1

0 1
U(Iso=238)             0.00000000    0.00000000    0.29703500
O                      0.00000000    1.71565700    0.56212700
O                      0.00000000   -1.71565700    0.56212700
O                      0.00000000    0.00000000   -2.93868700
O                      0.00000000    0.00000000   -1.60146400

O
def2tzvp
****
U 0
S 3 1.00
0.57776190E+01 -0.22477820E+00
0.38514997E+01 0.11815267E+01
0.24990385E+01 -0.16537787E+01
S 1 1.00
0.59738294E+00 1.0
S 1 1.00
0.30353710E+00 1.0
S 1 1.00
0.85199920E-01 1.0
S 1 1.00
0.33918471E-01 1.0
P 3 1.00
0.50536024E+01 -0.19952881E-01
0.33690682E+01 0.22545510E+00
0.22460455E+01 -0.47184353E+00
P 1 1.00
0.61452091E+00 1.0
P 1 1.00
0.29269316E+00 1.0
P 1 1.00
0.12754242E+00 1.0
D 2 1.00
0.10906234E+01 -0.17042896E+00
0.72708215E+00 0.32782971E+00
D 1 1.00
0.32493373E+00 1.0
D 1 1.00
0.16056668E+00 1.0
D 1 1.00
0.67944534E-01 1.0
F 1 1.00
1.19935217 1.0
F 1 1.00
0.35630944 1.0
****

U 0
ECP78MWB 4 78
G-Komponente
1
2 1.000000 0.000000
S-G
3
2 9.738737 102.244491
2 3.330325 102.252401
2 1.458452 -4.327744
P-G
2
2 2.452908 61.851913
2 1.198980 -1.172466
D-G
2
2 1.508179 27.320350
2 1.177237 -0.133230
F-G
1
2 0.987610 -3.194363

单重态opt后结构：


3重态opt后结构：


5重态opt后结构：


调整结构再次优化后结构：


7重态opt后结构：



9重态opt后结构：


11重态opt后没收敛

funyboy

zjxitcc 发表于 2023-9-23 02:34
1-11重态太夸张了。。。这太盲目了。先用基本化学知识、配位化学知识判断最可能的基态自旋多重度，再考虑比 ...

老师，您好，前面我也提到自己理论水平有限。。。自己判断应该是5重态，但是又担心判断错误，索性采取最笨的办法全算一遍，反正机子就自己在用。。。

sobereva

对比1、3、5重态各自优化后的结构下的相应自旋态的电子能量就够了

funyboy

sobereva 发表于 2023-9-24 04:01
对比1、3、5重态各自优化后的结构下的相应自旋态的电子能量就够了

谢谢sob老师。