求助：计算得到的近红外染料吸收光谱与文献差异巨大

Ureer

      各位大佬好，本人小白，前几天刚接触Gaussian。现在正设计一种染料以达到近红外波段的吸收，需要得到gaussian计算的光谱。以上是文献种某种染料结构式，为内鎓盐，文献报道其UV-vis-NIR光谱上最大吸收波长为1000nm左右文献上报道的光谱图如下红框所示，没有注明用的哪种溶剂，纵坐标的数值也没有。

  我想得到该染料的UV-vis理论光谱曲线，观察理论与实际光谱最大吸收波长、曲线形状等差异。我用Gaussian通过结构优化后进行垂直激发能计算，计算过程如下：

  结构优化：建模时用Chemdraw绘分子图保存成mol文件导入Gaussview。然后进行结构优化。

  优化后结构如下所示，无虚频。  

      

   

  随后以优化后的结构进行垂直激发能计算，所得光谱与文献光谱差异巨大，最大吸收峰波长约为600，与文献实际光谱相差400nm,请教各位大佬哪一步出了问题。

超限制抱怨

激发态计算用b3lyp就不合理啊，6-31G，甚至连极化都没有加.......

wzkchem5

此外必须搞清楚实验用的溶剂是什么，如果确定作者没有写，就跟作者发邮件问。然后加上溶剂再算。
这种染料的激发态很可能有明显的CT特征，有没有溶剂计算结果差别很大

sobereva

先了解点常识
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272（http://bbs.keinsci.com/thread-536-1-1.html）
谈谈量子化学中基组的选择
http://sobereva.com/336（http://bbs.keinsci.com/thread-3545-1-1.html）
谈谈学量子化学如何正确地入门
http://sobereva.com/355（http://bbs.keinsci.com/thread-4447-1-1.html）

以及参考北京科音初级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KEQC_content.html）的ppt：

Ureer

sobereva 发表于 2024-5-15 23:01
先了解点常识
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272（http://bbs.keinsci.com/threa ...

感谢老师指导！

Ureer

wzkchem5 发表于 2024-5-15 19:20
此外必须搞清楚实验用的溶剂是什么，如果确定作者没有写，就跟作者发邮件问。然后加上溶剂再算。
这种染料 ...

好的，谢谢老师建议

Ureer

超限制抱怨 发表于 2024-5-15 18:19
激发态计算用b3lyp就不合理啊，6-31G，甚至连极化都没有加.......

好的，谢谢！那我算结构优化 b3lyp 6-31G（d）,算激发换成cam b3lyp 6-311G（d）?

wzkchem5

Ureer 发表于 2024-5-16 05:43
好的，谢谢！那我算结构优化 b3lyp 6-31G（d）,算激发换成cam b3lyp 6-311G（d）?

结构优化需要加色散校正，如果将来不仅要算吸收还要算荧光，需要考虑结构优化和激发态计算级别统一。
激发态可以考虑用双杂化泛函。
但最重要的还是溶剂模型，考虑用cLR或者态特定的方法算

Ureer

wzkchem5 发表于 2024-5-16 15:40
结构优化需要加色散校正，如果将来不仅要算吸收还要算荧光，需要考虑结构优化和激发态计算级别统一。
激 ...

谢谢老师指导！不明白如何加色散校正。我再次计算的方法及结果如下：

首先是几何优化：
opt freq b31yp/6-311g(d,p) scrf=(iefpcm,solvent=dichlorothane);
优化结果无虚频。

然后是垂直激发能计算,加入了clR溶剂模型输入任务：
#p cam-b3lyp/6-311g(d,p) scrf=(pisalr,solvent=dichloroethane)
td=(nstate=50,root=1,noneq) iop(10/74=10)
UV-vis结果:最大吸收峰波长612.19nm。与1000nm左右的吸收峰波长还是相距甚远。

请问老师输入文件有没有问题？

wzkchem5

Ureer 发表于 2024-5-21 04:20
谢谢老师指导！不明白如何加色散校正。我再次计算的方法及结果如下：

首先是几何优化：

按照https://gaussian.com/dft/里"empirical dispersion"选项卡里的方法加色散校正
另外可以确认一下你计算所用的构象是否正确