Gaussian进行CNT-BDT分子结构优化添加弥散函数后不收敛的问题怎么解决

CohenTang · 发表于 Post on 2023-8-8 17:22:27

各位老师好：

我在优化CNT-BDT分子时，在B3LYP/6-311G (d,p)条件下，优化可以顺利收敛完成，但当添加弥散函数在B3LYP/6-311G+(d,p)下，几何优化在第一次SCF时就无法收敛（超过108 cycles后终止）。

在阅读过sob老师《解决SCF不收敛问题的方法》帖子（http://sobereva.com/61）后，我添加了如下关键词：em=gd3bj int=acc2e=12 scf=(novaracc,noincfock,maxcyc=200)，并用guess=read读取了在B3LYP/6-311G (d,p)下收敛后的chk.文件中的波函数作为初猜。再次进行计算后，发现第一次SCF顺利收敛，但是在第8次SCF时依然出现了不收敛的情况。但是在CNT体系中的其他分子（CNT-N-BDT, CNT-O-BDT, 以及CNT-B-BDT）在添加上述关键词之后，几何优化均都顺利完成了，解决了之前一直存在的添加弥散函数后不收敛的问题。

请教一下各位老师还有什么方法让CNT-BDT分子也在添加弥散函数之下顺利收敛？

注：
1. 因为初次尝试，且看到之前B3LYP/6-311G+(d,p)下第一次SCF虽然不收敛但看能量依然在下降，且有下降趋势，以为增加每一次SCF最大步数有效果，因此添加了maxcyc=200，但结果正如Sob老师说的，没有任何作用，能收敛在108 cycles之内就可以收敛，再次计算将去掉该关键词（被自己蠢哭）。

BDT-CNT-OPT-output file.zip (270.44 KB, 下载次数 Times of downloads: 6)

BDT-CNT-OPT.gjf (7.29 KB, 下载次数 Times of downloads: 17)

kimariyb · 发表于 Post on 2023-8-8 17:54:32

你这体系加弥散函数，有什么好处吗

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-8-8 17:55:39

先检查结构是否合理，硫原子极少有同时和四个碳原子成键的情况。如果实验发现CNT和BDT连起来了，更大可能是CNT的碳原子都在，BDT的硫原子和CNT的某个碳原子相连，而不是BDT的硫原子替换掉了CNT的一个碳原子

sobereva · 发表于 Post on 2023-8-8 22:08:18

此体系几何优化完全没必要带弥散，又浪费时间又增加SCF收敛难度，自找麻烦
倘若有什么缘由非得加弥散，先用6-311G**优化完，再基于其优化的结构并读取其收敛的波函数当6-311+G**的初猜再进一步优化再试

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CohenTang · 发表于 Post on 2023-8-9 00:14:25

sobereva 发表于 2023-8-8 22:08
此体系几何优化完全没必要带弥散，又浪费时间又增加SCF收敛难度，自找麻烦
倘若有什么缘由非得加弥散，先 ...

非常感谢sob老师的回复，
1. 增加弥散函数让其收敛主要是为了对该体系下一步计算拉曼和极化率。没有弥散函数下的优化结构在下一步计算Raman和polar时总是因为第一步的SCF不收敛而中止计算（sob老师，这里是否可以设置gaussian忽略此报错而进行下一步Raman和polar的计算？）。
2. 我帖子里求助的这个其实就是已经用了guess=read读取了6-311G (d,p)下优化得到的结构的波函数后计算的结果，发现第8次SCF的时候依然出现了不收敛的问题，是否有其他方法可以帮助其收敛。
3. 我将进一步尝试改变初始结构，将S与3个C共价键连接方式改为S不取代CNT中的C的弱相互作用再次进行优化并比较。

CohenTang · 发表于 Post on 2023-8-9 00:47:50

wzkchem5 发表于 2023-8-8 17:55
先检查结构是否合理，硫原子极少有同时和四个碳原子成键的情况。如果实验发现CNT和BDT连起来了，更大可能是 ...

非常感谢老师的回复，我将改变一下初始结构再进行优化后对比。

CohenTang · 发表于 Post on 2023-8-9 00:52:07

kimariyb 发表于 2023-8-8 17:54
你这体系加弥散函数，有什么好处吗

感谢老师的回复，这体系其实不加弥散进行几何优化已经够用，但是因为还要对体系进一步计算Raman和Polar（不加弥散结果用不了），不加弥散的结构在进行下一步Raman和polar计算时，会因为第一步的SCF计算无法收敛而终止。所以我想着加弥散进行进一步优化，再去计算Raman和Polar。

sobereva · 发表于 Post on 2023-8-9 02:51:06

CohenTang 发表于 2023-8-9 00:14
非常感谢sob老师的回复，
1. 增加弥散函数让其收敛主要是为了对该体系下一步计算拉曼和极化率。没有弥散 ...

什么基组优化结构和什么基组算拉曼活性/极化率没有直接关系。虽然拉曼活性基于极化率对核坐标导数计算，但Gaussian可以在计算拉曼活性时用某个级别的，而正则振动模式在另一个级别计算。

你没具体说之前SCF收敛到什么情况，没法告诉你具体怎么做。
只能说如果偏离默认的SCF收敛限不太远，能保证得到的波函数的质量足够，那么可以按下文做法直接继续算
令Gaussian 16中SCF未收敛到默认收敛限也能继续做后续计算的方法
http://sobereva.com/625（http://bbs.keinsci.com/thread-26427-1-1.html）

CohenTang · 发表于 Post on 2023-8-9 13:45:02

sobereva 发表于 2023-8-9 02:51
什么基组优化结构和什么基组算拉曼活性/极化率没有直接关系。虽然拉曼活性基于极化率对核坐标导数计算， ...

非常感谢sob老师，我尝试一下这个方法

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