求助关于离子和溶剂分子结合能的计算

Fencros7y

各位老师好，刚接触计算不久，有做计算的师兄能给我指导，不过希望能在论坛上看看各位老师的意见。
体系是锌盐Zn(CF3SO3)2溶于乙腈中，我希望计算的是乙腈分子和Zn2+以及乙腈分子和CF3SO3-的结合能，目前有以下几个问题：
1、应如何判断选取什么泛函和基组呢？计算这种大体积的阴离子用什么基组才合理？
2、如何判断配位构型。一般而言Zn2+是配位6个溶剂，查阅文献也找到了Zn2+配6个乙腈的报道。但CF3SO3-这种不太规则的阴离子应该配多少个溶剂分子呢？
3、此类型的结合能计算是不是都要加上溶剂模型才合理？如果是的话应该加上怎样的计算关键词呢？
有比较多不懂的，目前自己也在查阅资料学习中，希望各位老师不吝赐教。

ionexchangeC

Fencros7y 发表于 2022-5-30 15:05
感谢您的回复！我看了一下6个乙腈和1个Zn2+的maximum displacement，是0.183974，比您说的0.0018大了好多 ...

先试Opt=tight吧，后一个耗时太高

Fencros7y

ionexchangeC 发表于 2022-5-30 13:50
还有就是不要用G09E.01（不包括）之前的版本配合BJ阻尼的D3校正，详见http://bbs.keinsci.com/thread-241 ...

感谢您的回复！我看了一下6个乙腈和1个Zn2+的maximum displacement，是0.183974，比您说的0.0018大了好多，目前我先把BJ去掉了，然后尝试用您提到的Opt=Tight和Opt=calcall试试。想请教一下Opt=Tight和Opt=calcall如果一起使用的话应该如何写呢？

ionexchangeC

Fencros7y 发表于 2022-5-30 11:44
感谢sob老师的建议。我是想按照您的建议一步步试验的，不过阴离子配位的这个体系加了GDIIS就奏效了。
接 ...

还有就是不要用G09E.01（不包括）之前的版本配合BJ阻尼的D3校正，详见http://bbs.keinsci.com/thread-2410-1-1.html

ionexchangeC

Fencros7y 发表于 2022-5-30 11:44
感谢sob老师的建议。我是想按照您的建议一步步试验的，不过阴离子配位的这个体系加了GDIIS就奏效了。
接 ...

先看一下Freq时输出的体系的maximum displacement值，如果比默认收敛限0.0018大得多，则尝试Opt=Tight或者Opt=calcall等博文里讲过的方法；如果在收敛限以内或相差不大，我推荐的方法是先在气相下优化结构并消除虚频，观察体系的对称性，然后按照合理的对称性在溶剂模型下优化。如还有虚频，尝试scrf=read并在文件末尾写surface=SAS

Fencros7y

sobereva 发表于 2022-5-30 10:22
光写个GDIIS奏效几率很有限，最好同时减小步长上限，最好再用上recalc
用之前优化过程能量最低的结构继 ...

感谢sob老师的建议。我是想按照您的建议一步步试验的，不过阴离子配位的这个体系加了GDIIS就奏效了。
接着我使用了# opt freq b3lyp/6-311g(d,p) empiricaldispersion=gd3bj scrf=(solvent=acetonitrile)去计算乙腈和Zn2+的作用，发现不用加其它命令都能正常结束，但1个乙腈和1个Zn2+的体系没有虚频，6个乙腈和1个Zn2+的体系却出现了虚频。我看您博文里提到用SMD计算这种体系容易出现虚频，没想到直接用PCM也会有虚频，难道只能在真空中计算了吗

sobereva

Fencros7y 发表于 2022-5-30 10:11
感谢sob老师的回复。
如老师们建议的我用了PCM去算了一下乙腈和CF3SO3-的结合能，结果1个乙腈和1个CF3SO ...

光写个GDIIS奏效几率很有限，最好同时减小步长上限，最好再用上recalc
用之前优化过程能量最低的结构继续算

Fencros7y

sobereva 发表于 2022-5-30 05:44
一方面，如14L所说，需要考虑配位的溶剂，另一方面，Gaussian里的SMD有个别时候就是会导致结构理应有的高 ...

感谢sob老师的回复。
如老师们建议的我用了PCM去算了一下乙腈和CF3SO3-的结合能，结果1个乙腈和1个CF3SO3-的计算能正常结束，但4个乙腈和1个CF3SO3-的计算出现了报错：Error termination request processed by link 9999. Error termination via Lnk1e in /home/haorui/g09/l9999.exe，看了您那个博文之后我查看了optimization发现出现了震荡。由于这个是弱相互作用体系，我想着应该用opt=GDIIS试试，那么我是不是应该取震荡之后的文件生成一个gjf去算，还是用原来的gjf换为opt=GDIIS去算呢，抑或是两者都是可行的？

sobereva

Fencros7y 发表于 2022-5-28 18:20
@wzkchem5
老师您好。您一开始就提到了【结构优化时用PCM溶剂模型，如果你用的量化软件不支持PCM那就用CP ...

一方面，如14L所说，需要考虑配位的溶剂，另一方面，Gaussian里的SMD有个别时候就是会导致结构理应有的高对称出现虚假的降低（或者高对称结构下有虚频）。所以opt freq过程建议用默认的IEFPCM

wzkchem5

Fencros7y 发表于 2022-5-28 11:20
@wzkchem5
老师您好。您一开始就提到了【结构优化时用PCM溶剂模型，如果你用的量化软件不支持PCM那就用CP ...

这个不是什么问题，因为当Zn2+有空配位点没有饱和的时候（也就是说没有做充分的显式溶剂化），本来隐式溶剂模型就不适用。所以应该直接算[Zn(MeCN)6]2+。如果在溶剂里直接算[Zn(MeCN)]2+，什么不合理的结果都有可能产生，因为隐式溶剂模型本来就不是给这种情形设计的。

Fencros7y

@wzkchem5
老师您好。您一开始就提到了【结构优化时用PCM溶剂模型，如果你用的量化软件不支持PCM那就用CPCM；单点能用SMD溶剂模型】，我尝试在b3jyp-d3/6-311g(d,p)下尝试用了PCM和SMD进行结构优化对比，结果SMD模型下Zn和氰基的键会弯掉，而PCM不会，请问这是由于什么原因造成的？（目前只有图，log文件传不上来）

wzkchem5

付之一生 发表于 2022-5-28 03:19
老师，同molclus搜索不同n的团簇的最稳定构型这一步和gaussian直接配位进行结构优化有区别吗

不一样。仔细看molclus原文，了解这两者的区别
molclus找的是全局最稳定结构，高斯直接优化找的是局部最稳定结构。

付之一生

wzkchem5 发表于 2022-5-27 18:21
1. 参见http://sobereva.com/272、http://sobereva.com/336
2. CF3SO3-和乙腈没有强的定向相互作用，所以C ...

老师，同molclus搜索不同n的团簇的最稳定构型这一步和gaussian直接配位进行结构优化有区别吗

wzkchem5

Fencros7y 发表于 2022-5-27 14:39
好的，感谢老师。
还有一方面的问题就是，关于DFT-D色散作用和弥散函数：
1、【DFT-D的出发点就是解决 ...

1. 对。不管算什么体系，如果你没有证据表明加DFT-D3更差，那么加DFT-D3就是更好
2. 对，但是你可以只给带负电荷的原子加弥散，那些在整个研究所有反应里都不带明显负电的元素不用加弥散

Fencros7y

wzkchem5 发表于 2022-5-27 21:01
可以，因为只是定性比较，不需要多准，在真空里算就足够了

好的，感谢老师。
还有一方面的问题就是，关于DFT-D色散作用和弥散函数：
1、【DFT-D的出发点就是解决老一代泛函计算弱相互作用糟糕的情况】，那么对于离子-溶剂分子这种静电相互作用类型的计算，是不是都加上DFT-D3比较合适？
2、sob老师在关于弥散函数的帖子中提到算阳离子时不需要加弥散函数但算阴离子时要加，那像我这种对比的情况，是否要统一用TZVPD呢？