晶体内氢键作用强度的定量分析

zhongyuabc · 发表于 Post on 2017-11-9 15:45:05

本帖最后由 zhongyuabc 于 2017-11-15 11:24 编辑

在Multiwfn手册4.12.6中有提到关于分子晶体内氢键作用图形分析，我想问问有没有关于氢键作用强度的定量分析？为此能够去比较不同氢键的强度。谢谢解答

研究背景：我有两个氢键起主要作用的晶体，想要比较这两种晶体中氢键能的大小，不知道能否是实现？下图是两种晶体的截取片段

sobereva · 发表于 Post on 2017-11-9 22:12:41

AIM分析，考察BCP特征，有诸如结合能=势能密度/2 的关系可以用。或者用Multiwfn手册里4.1.2节的方法考察静电势估计相互作用强度。也可以考察范德华表面穿透距离。也可以截取二聚体计算相互作用能。

zhongyuabc · 发表于 Post on 2017-11-10 09:36:24

sobereva 发表于 2017-11-9 22:12
AIM分析，考察BCP特征，有诸如结合能=势能密度/2 的关系可以用。或者用Multiwfn手册里4.1.2节的方法考察静 ...

好的，谢谢社长

zhongyuabc · 发表于 Post on 2017-11-15 11:00:01

sobereva 发表于 2017-11-9 22:12
AIM分析，考察BCP特征，有诸如结合能=势能密度/2 的关系可以用。或者用Multiwfn手册里4.1.2节的方法考察静 ...

社长，我看了4.1.2节中的内容，其中有提到H2O.wfn和HF.wfn这两个文件，因此我有一个疑问，H2O和HF这两个分子单独进行计算的吗？如果是这样，那么氢键的距离是多少勒？还是说程序有一个默认的距离

sobereva · 发表于 Post on 2017-11-15 13:14:05

zhongyuabc 发表于 2017-11-15 11:00
社长，我看了4.1.2节中的内容，其中有提到H2O.wfn和HF.wfn这两个文件，因此我有一个疑问，H2O和HF这两个 ...

优化H2O...HF二聚体，然后将其中单体的坐标拷出来算的单点

zhongyuabc · 发表于 Post on 2017-11-28 10:59:11

sobereva 发表于 2017-11-9 22:12
AIM分析，考察BCP特征，有诸如结合能=势能密度/2 的关系可以用。或者用Multiwfn手册里4.1.2节的方法考察静 ...

社长，我想再请教三个问题，谢谢解答
（1）AIM分析，考察BCP特征中，结合能的计算公式对于电荷辅助氢键（NH4+...-SO4-------）是否适用勒？
（2）参照Multiwfn的4.1.2节方法，我用手册中给的公式算（NH4+...-SO4-------）相互作用的强度，算的结果为-108kcal/mol,这样的结果感觉不合理勒，我用的计算方法和基组为B3LYP/6-311g*，这会不会是因为我基组不恰当的原因
(3)社长您说的截取二聚体算相互作用能，怎么算呢？不知道具体怎么实现

sobereva · 发表于 Post on 2017-11-28 12:21:36

zhongyuabc 发表于 2017-11-28 10:59
社长，我想再请教三个问题，谢谢解答
（1）AIM分析，考察BCP特征中，结合能的计算公式对于电荷辅助氢键 ...

1 不适用
2 要么计算过程有问题，要么不适用于此类相互作用。理论方法和基组问题不大。
3 E(dimer)-E(monomer1)-E(monomer2)

zhongyuabc · 发表于 Post on 2017-11-28 15:43:15

本帖最后由 zhongyuabc 于 2017-11-28 15:57 编辑

sobereva 发表于 2017-11-28 12:21
1 不适用
2 要么计算过程有问题，要么不适用于此类相互作用。理论方法和基组问题不大。
3 E(dimer)-E(m ...

谢谢社长，关于第三个问题还有以下四点疑问：
（1）E（dimer）是指二聚体优化后的能量，E(monomer1 or 2)是否也是单独优化后的能量,还是是在dimer优化之后，去除某一片段，然后直接算单点？
（2）这类计算中BSSE是必须的吗？
（3）对于三聚体的相互作用能，也是用E(trimer)-E(monomer1)-E(monomer2)-E(monomer3)？（4）单点能和结构优化是否必须为相同的方法和基组勒?

sobereva · 发表于 Post on 2017-11-28 19:30:44

zhongyuabc 发表于 2017-11-28 15:43
谢谢社长，关于第三个问题还有以下四点疑问：
（1）E（dimer）是指二聚体优化后的能量，E(monomer1 or 2 ...

(1)是。但通常优化后在更高级别下算个单点。
理论研究结合能，只需要在优化的dimer结构中提取单体结构算个单点就够了。
(2)表达不准确。应该说“这类研究中考虑BSSE问题是必须的吗？”。有无绝对必要性看你的基组。有弥散函数时，考虑BSSE问题对结果有改善，没有弥散函数时，不考虑BSSE问题结果可能严重离谱。
(3)是
(4)否。看
浅谈为什么优化和振动分析不需要用大基组
http://sobereva.com/387

zhongyuabc · 发表于 Post on 2017-11-28 20:49:43

sobereva 发表于 2017-11-28 19:30
(1)是。但通常优化后在更高级别下算个单点。
理论研究结合能，只需要在优化的dimer结构中提取单体结构算 ...

好的，谢谢社长大大

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[波函数分析求助] 晶体内氢键作用强度的定量分析