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[新手求助] 试了多种泛函,但是发射光谱与激发光谱总与实验值差距很大

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楼主
问题:我用部分泛函如(B3LYP,PBE0)计算的激发能与实验值相符,但是发射光谱相比实验值红移了900nm。用(BHandHLYP,BMK,PBE38,M062X,wB97XD,CAM-B3LYP)这些泛函计算的激发能较实验值蓝移90nm,发射波长较实验值蓝移150nm。对于(C,H,O,N)原子试过的基组有(6-31g*,6-311g**,TZVP),对于In原子,试过的赝势基组有(lanl2dz和SDD)
现在不太明白,为什么试了这么多泛函还是得不到与实验值相匹配的一个结果?望各位前辈解答,谢谢!

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发表于 Post on 2020-3-27 14:28:18 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-3-25 15:39
一个可能是两个分子的激发态特征差异较大。建议你用ORCA跑wB2GP-PLYP双杂化泛函TDDFT计算,不仅更准确, ...

谢谢老师

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发表于 Post on 2020-3-25 15:39:31 | 只看该作者 Only view this author
xxzj 发表于 2020-3-24 16:17
老师,您好,我有一个关于泛函选择的问题想请教您。我研究的是有机太阳能电池,活性层主要包含给体和受体 ...

一个可能是两个分子的激发态特征差异较大。建议你用ORCA跑wB2GP-PLYP双杂化泛函TDDFT计算,不仅更准确,而且普适性更好(不想有的泛函适合CT激发,有的泛函适合LE激发)

用Multiwfn直接就能产生这种计算的ORCA输入文件,看
详谈Multiwfn产生ORCA量子化学程序的输入文件的功能
http://sobereva.com/490http://bbs.keinsci.com/thread-13560-1-1.html

如果双杂化泛函TDDFT的结果也不理想,可能是忽略了什么其它因素所致。

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 2020-3-24 16:17:23 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-12-31 05:09
既然都能出现ghost态,说明选的泛函对当前情况就已经不理想了,即便其它态的可靠度也比较差

老师,您好,我有一个关于泛函选择的问题想请教您。我研究的是有机太阳能电池,活性层主要包含给体和受体两种材料。然后我主要针对其中的给体材料进行研究。设计了5个小分子给体,然后选择一个经常出现的非富勒烯小分子为受体材料。对于给体材料,使用CAM-B3LYP计算激发能与实验值吻合较好,但是用相同的泛函对受体计算,却相对于实验值蓝移了200nm;如果选择适合受体材料的泛函,则给体激发能与实验值就会相差较大。因为,在相同体系中,对于给体和受体分子需要采用一致的方法进行计算。所以,我想,能不能采用CAM-B3LYP对给体分子计算,然后受体的吸收光谱和激发能都利用实验值

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发表于 Post on 2019-9-11 09:12:14 | 只看该作者 Only view this author
yjcmwgk 发表于 2018-1-15 14:35
sob大人提到了狗斯特态存在的可能性,不知道我还有没有资格狗尾续貂一番了。
很显然你尽心尽力调整w值,还 ...

您好,请问能分享下您说的这两个例子的文献吗?

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发表于 Post on 2018-1-17 09:55:50 | 只看该作者 Only view this author
yjcmwgk 发表于 2018-1-15 14:35
sob大人提到了狗斯特态存在的可能性,不知道我还有没有资格狗尾续貂一番了。
很显然你尽心尽力调整w值,还 ...

您好,我想请教一下,您的意思是优化好的构型直接加上以氢键相连的甲醇,外面再加上PCM模型?

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发表于 Post on 2018-1-15 14:35:46 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 yjcmwgk 于 2018-1-15 14:40 编辑

sob大人提到了狗斯特态存在的可能性,不知道我还有没有资格狗尾续貂一番了。
很显然你尽心尽力调整w值,还是失败的,那么,遇到这种情况,我觉得楼主应该考虑一下实验有没有问题了。
不不不,我的意思不是说实验工作者造假了或者数据出错。实验图谱要出错,除非故意,否则真的很难出错呢。
因为常年给实验化学工作者做理论支持,尤其是模拟紫外-可见-近红外跃迁谱、圆二色谱、荧光谱,所以有些小小经验而已啦。
(1)如果模拟的电子跃迁谱/荧光发射谱和实验测试谱对应得不好,还真未必是方法本身不合理。当年小年轻儿,经验不足,人家给了个实验谱图,我就傻乎乎开始计算,咋样也对不上。最后才想起来问一句,你测试的时候用的溶剂是啥呀?答曰甲醇。我焕然大悟,直接采用显隐混合溶剂模型,外圈儿包上PCM模型,内圈儿挂上真实的甲醇,甲醇分子和溶剂分子之间用氢键连起来,一蹴而就!顺便还解释了实验上几个特殊的峰,其实是“溶剂得到光子,激发电子从溶剂分子跳进溶质分子”所导致的特殊峰。
(2)师弟也遇到了类似问题。一开始我没管,他做不成。后来老板觉得他干活月余,怎么迟迟不出结果呀?实验工作都做完了就等你一个理论解释就可以投稿啦,你理论计算的搞什么飞机?!于是让我接手。我一看,溶剂分子是小环共轭分子还带着一根儿共轭小尾巴,尾巴末尾还有羰基。溶质分子则是大环共轭分子中心还带着金属。这溶质分子和溶剂分子根本不独立嘛,被pi(大环)-pi(小环)和C=O-M配位作用绑的死死的。办法还是显隐混合溶剂模型,计算三天,搞定。
自己留组里当小导儿之后,口气便变啦,一副谆谆善诱的奸诈相,总跟新师弟师妹们强调,切勿硬算,切勿傻算,咱们这种支撑实验的“理论”工作,一定要彻底了解实验化学工作者的需求和实验条件!因为他们“啥也不懂”,只知道“傻做实验”啊

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-12-31 12:14:09 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-12-31 12:09
应当就是这个w值。
算算试试,还不好,如果体系不太大的话可以尝试用ORCA在双杂化泛函下做TDDFT,精度比 ...

好的,谢谢社长大大

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发表于 Post on 2017-12-31 12:09:16 | 只看该作者 Only view this author
zhongyuabc 发表于 2017-12-31 11:18
社长大大,又遇到两个新问题不确定,求帮忙解答,谢谢您!
(1)我用optDFTw工具调控了wB97XD的w值,范 ...

应当就是这个w值。
算算试试,还不好,如果体系不太大的话可以尝试用ORCA在双杂化泛函下做TDDFT,精度比普通泛函高

没必要再用调控过w的泛函进一步优化,直接算激发能就够了
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-12-31 11:18:15 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-12-28 17:17
1 怎么调控w看此文
优化长程校正泛函w参数的简便工具optDFTw
http://sobereva.com/346

社长大大,又遇到两个新问题不确定,求帮忙解答,谢谢您!
(1)我用optDFTw工具调控了wB97XD的w值,范围取为0.05—0.30,收敛限为默认值,我w值最终优化结果是0.17994,这个值与wB97XD的默认值很接近,显然如果用我优化得到的w值算激发光谱,与实验值肯定还是有很大区别。在这个问题中,不知是否是我范围取的不好,还是说我的体系最优w值其实就是与泛函默认的w值相近,所以我是否应该再试试其他的范围分离泛函?
(另我template.gif 中泛函行为#p wB97XD/genecp ,后面没有写Iop值)
(2)在用最优值w值的过程是否是这样的:优化得到一个稳定性结构(如用PBE0/6-311G*,SDD优化)——用优化后的结构计算最优w值(用wB97XD泛函)——用得到的w值去优化初始时构建的模型——然后后续进行相关性质的计算

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-12-31 11:02:06 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-12-31 05:09
既然都能出现ghost态,说明选的泛函对当前情况就已经不理想了,即便其它态的可靠度也比较差

好的,谢谢社长大大

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发表于 Post on 2017-12-31 05:09:22 | 只看该作者 Only view this author
zhongyuabc 发表于 2017-12-30 10:33
好的,谢谢社长大大!不过我还想了解一下为什么不可用呢?有没有相关的文献,谢谢了

既然都能出现ghost态,说明选的泛函对当前情况就已经不理想了,即便其它态的可靠度也比较差
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-12-30 10:33:54 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 zhongyuabc 于 2017-12-30 10:36 编辑
sobereva 发表于 2017-12-29 19:10
不可用
用范围分离泛函或高HF成份泛函,确保没ghost态了,再去考察S1

好的,谢谢社长大大!不过我还想了解一下为什么不可用呢?有没有相关的文献,谢谢了

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发表于 Post on 2017-12-29 19:10:24 | 只看该作者 Only view this author
zhongyuabc 发表于 2017-12-29 17:26
社长大大,我用Multiwfn计算了ghost—hunter指数,发现S1,S2都可能是ghost态,但S3不是,并且S3的激发波 ...

不可用
用范围分离泛函或高HF成份泛函,确保没ghost态了,再去考察S1
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-12-29 17:26:47 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-12-28 17:17
1 怎么调控w看此文
优化长程校正泛函w参数的简便工具optDFTw
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社长大大,我用Multiwfn计算了ghost—hunter指数,发现S1,S2都可能是ghost态,但S3不是,并且S3的激发波长与实验值相差不大,如果我优化S3态,然后得到的发射波长与实验值接近,这样的结果是否可用呢?我是不是就不需要去用调控w的方法?谢谢社长大大的解答!

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