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[新手求助] 关于oniom计算中MM层背景电荷的计算问题

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因为中心分子是显著CT激发态的情况,我想体现中心分子与环境分子间的相互极化。我先计算了中心分子的CHELPG电荷,然后再把它当做背景电荷来计算MM层的CHELPG电荷,但是发现根本算不动一直报错,MM层大概有2400多个原子,下面是关键词和报错。请问一下大家,有没有好的办法,我自己设想了几个,不知道合不合理。1.周围的环境分子都是相同的,把它们分开,一个个来算,借鉴“基于背景电荷计算分子在晶体环境中的吸收光谱”http://bbs.keinsci.com/thread-20960-1-1.html的方法。
2.用脚本来算,参考的是“基于背景电荷计算晶体环境下分子的快捷脚本”http://bbs.keinsci.com/thread-30992-1-1.html。不知道算不算的动,之前没看到这个帖子,而且自己不会脚本,就想着自己手动来回算几次,算到电荷的变化不明显为止。
3.不用CHELPG电荷,用Multiwfn来算RESP电荷,参考“RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算”http://bbs.keinsci.com/thread-10880-1-1.html


# B3LYP/TZVP nosymm charge pop=chelpg

Symmetry not used in FoFCou. Requested convergence on RMS density matrix=1.00D-08 within 128 cycles.
Requested convergence on MAX density matrix=1.00D-06.
Requested convergence on             energy=1.00D-06.
No special actions if energy rises.
Integral accuracy reduced to 1.0D-05 until final iterations.
Problem detected with inexpensive integrals.
Switching to full accuracy and repeating last cycle.
CoulSu:  requested number of processors reduced to:  46 ShMem   1 Linda.
Insufficient memory for a single shell combination in PrsMar called from Prism/PrismC:
LenV=     7771791 MaxCom=        -302
Insufficient memory for a single shell combination in PrsMar called from Prism/PrismC:
LenV=     7771791 MaxCom=        -302



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发表于 Post on 2023-4-27 19:29:35 | 只看该作者 Only view this author
a-Student 发表于 2023-4-27 02:37
谢谢老师,我没有表述清楚,是由分子组成的超胞结构,优化好的结构我保存为Gjf文件已上传,请您指点建议 ...

按你楼上说的做
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm
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发表于 Post on 2023-4-27 09:37:55 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 a-Student 于 2023-4-27 21:02 编辑
wzkchem5 发表于 2023-4-27 01:27
你是说一个元胞有6000多个原子,还是超胞有6000多个原子?这些原子组成了多少个分子?这些分子彼此之间有 ...

谢谢老师,我没有表述清楚,是由分子组成的超胞结构,优化好的结构我保存为Gjf文件已上传,请您指点建议,麻烦您,谢谢

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发表于 Post on 2023-4-27 05:32:13 | 只看该作者 Only view this author
a-Student 发表于 2023-4-26 11:43
老师,打扰您一下,我想用ONIOM模型来柔性扫High层的中心分子的化学键变化的势能曲线,但是遇到一个问题 ...

只需要对每种维一的分子计算原子电荷即可,其它的等价分子的原子电荷直接复制。该写脚本/辅助工具的时候自己写,没那么多恰好现成的。
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2023-4-27 01:27:52 | 只看该作者 Only view this author
a-Student 发表于 2023-4-26 04:43
老师,打扰您一下,我想用ONIOM模型来柔性扫High层的中心分子的化学键变化的势能曲线,但是遇到一个问题 ...

你是说一个元胞有6000多个原子,还是超胞有6000多个原子?这些原子组成了多少个分子?这些分子彼此之间有没有对称性等价的?
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2023-4-26 11:43:38 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-8-24 08:59
1 你只要算荧光发射,肯定得优化分子。两种都不成立
如果当前结构就已经是优化后的激发态结构,直接用背 ...

老师,打扰您一下,我想用ONIOM模型来柔性扫High层的中心分子的化学键变化的势能曲线,但是遇到一个问题,就是如果使用电子嵌入:UFF=qeq电荷的话我们就不用手动添加电荷,因为是默认的。但是我计算结果不太好,所想换RESP电荷嵌入,看了博文基于背景电荷计算分子在晶体环境中的吸收光谱 - 思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com)中说如果想换的话,需要把所有分子都要单独拿出来算电荷,然后再添加到ONIOM输入文件的坐标后面。我的晶体结构大概6000多个原子,如果一个一个算实在有点多,而且最后单体算完后,添加进ONIOM输入文件里也不指导如何添加。请问老师除了这种方法还有其他方式将ONIOM模型中的电荷更改为RESP电荷吗?麻烦您,谢谢

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-8-28 12:53:41 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-8-28 10:30
既然"不考虑中心分子对环境分子的极化",干嘛还做步骤2?

明白了,感谢!

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发表于 Post on 2022-8-28 10:30:50 | 只看该作者 Only view this author
学计算的小白 发表于 2022-8-27 17:08
老师,我仔细理解了一下这段话,算聚集诱导发光,如果不考虑中心分子是显著CT激发态的情况、不考虑中心分 ...

既然"不考虑中心分子对环境分子的极化",干嘛还做步骤2?
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-8-27 17:08:44 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-8-24 08:59
1 你只要算荧光发射,肯定得优化分子。两种都不成立
如果当前结构就已经是优化后的激发态结构,直接用背 ...

老师,我仔细理解了一下这段话,算聚集诱导发光,如果不考虑中心分子是显著CT激发态的情况、不考虑中心分子对环境分子的极化以及环境分子之间的相互极化,是不是只需要算到步骤三就行了,如果要考虑则需要算到步骤六?根据自己的理解写的步骤,如有错误,恳请批评指正。
1.算出中心分子a的CHELPG电荷,给周围的原子指定同样的电荷。
2.进行电荷迭代(环境分子时用中心分子的原子电荷当背景电荷,算中心分子时用环境分子的原子电荷当背景电荷),此时得到比较准确的原子电荷。
3.用# opt oniom(w97xd/6-31g* TD:UFF)=embedcharge (给原子全都指定2算出来的原子电荷,可以用setcharge程序)计算,得到优化后的激发态结构A。
4.算出A的CHELPG电荷,给周围的原子指定同样的电荷,迭代几次,此时得到激发后比较准确的原子电荷
5.重复步骤3(只不过这次用的是4算出来的原子电荷,后面同理)
6.以4-5-4-5-...的顺序重复若干次,直到收敛。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-8-24 18:08:29 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-8-24 08:59
1 你只要算荧光发射,肯定得优化分子。两种都不成立
如果当前结构就已经是优化后的激发态结构,直接用背 ...

很有帮助,谢谢社长

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发表于 Post on 2022-8-24 08:59:32 | 只看该作者 Only view this author
学计算的小白 发表于 2022-8-23 23:11
有点疑问想请教一下社长,

1、假如已经得到了比较合理的中心分子的电荷与MM层电荷(晶体分子还未激发 ...

1 你只要算荧光发射,肯定得优化分子。两种都不成立
如果当前结构就已经是优化后的激发态结构,直接用背景电荷,和ONIOM的时候开电子嵌入以及把MM区的原子设上原子电荷,对激发能的计算效果是等价的

2 “charge给了中心分子的电荷的话”语义不明

考虑周围原子电荷的情况下优化中心分子结构,必须用ONIOM(QM:MM),且给原子都指定原子电荷、开电子嵌入
若考虑中心分子和周围原子的电荷分布的自洽,需要进行迭代,懒得自己写脚本的话就参考http://bbs.keinsci.com/thread-30992-1-1.html
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-8-23 23:11:34 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-8-23 12:54
Insufficient memory for a single shell combination in PrsMar called from Prism/PrismC:

直接原因是 ...

有点疑问想请教一下社长,

1、假如已经得到了比较合理的中心分子的电荷与MM层电荷(晶体分子还未激发之前),现在要计算荧光发射,请问是用
       A.# opt cam-b3lyp/6-311g* td charge 直接单分子加背景电荷的方法
还是B.#oniom(cam-b3lyp/6-311g* TD:UFF)  charge 的方法
如果是方法一的话charge是给全部原子的电荷还是只给周围的背景电荷?
果是方法二的话charge是给全部原子的电荷还是只给周围的背景电荷、要不要加embedcharge?

2、如果用charge给了中心分子的电荷的话,无论哪种方法中心分子都会在opt td的过程中结构会的变化(比如发生转动什么的),这样一来原子位置,就和输入文件的电荷位置不一样了,而且由于中心分子是显著CT激发态的情况,要考虑环境分子对中心分子的静电作用,这样一来之前算好的电荷又没意义了。
看了您在其他地方的回答说可以用类似隐式溶剂模型中的“特定态”方式以外迭代的做法来求解,能稍微讲一下这个方法吗?好像和我简单理解的--算环境分子时用中心分子的原子电荷当背景电荷,算中心分子时用环境分子的原子电荷当背景电荷不太一样。因为这样并没有电子转移激发参与,是不是“更新”中心分子的原子电荷的同时要加上opt和td?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-8-23 21:40:13 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-8-23 12:54
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直接原因是 ...

给了150gb了,只有这么多了,再多直接报错

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发表于 Post on 2022-8-23 12:54:03 | 只看该作者 Only view this author
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直接原因是内存给得不够
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发表于 Post on 2022-8-23 07:34:00 | 只看该作者 Only view this author
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