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楼主 Author: sobereva
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[Multiwfn使用咨询] 简单Multiwfn使用问题和波函数分析问题答疑专贴

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发表于 Post on 2025-10-15 02:31:55 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 343333333 于 2025-10-15 02:33 编辑

Sob老师您好,我在使用Multiwfn计算RESP电荷(function 7-18)的时候使用了
”6-Set charge constraint in fitting“
我注意到您说到如果使用charge constraint的话就只能算1-step的ESP, 那么这意味着2-step的RESP是没有办法的到的吗。
举个例子:我如果使用丙烷的波函数并且限制-CH2-的总电荷为0 那么two-stage RESP fitting的结果是没有被constraint的。但是如果我是用NMA的波函数,并限制-CONH-的总电荷为0,似乎two-stage RESP fitting的结果是反映了这一constraint的。请问这是怎么回事呢,是偶然结果吗。
下面均是2-step得到的结果:
丙烷(限制-CH2-的总电荷为0, two-stage RESP fitting):


C    -1.486359   -1.795367   -0.019458  -0.5489831116
H    -1.129705   -2.804177   -0.019458   0.1513018106
H    -1.129686   -1.290969   -0.893109   0.1513018106
H    -2.556359   -1.795354   -0.019458   0.1513018106
C    -0.973017   -1.069411    1.237947   0.1379114056
H    -1.329512   -0.060544    1.237850   0.0260722408
H    -1.329849   -1.573696    2.111599   0.0260722408
C     0.566983   -1.069673    1.238088  -0.5506660529
H     0.923815   -0.565420    0.364418   0.1518959485
H     0.923656   -0.565243    2.111721   0.1518959485
H     0.923478   -2.078540    1.238223   0.1518959485


NMA(限制-CONH-的总电荷为0, two-stage RESP fitting):
C -1.700913 0.935351 0.050562 -0.6862209091
H -1.636921 1.926865 0.490851 0.1833108977
H -1.206190 0.939063 -0.916742 0.1833108977
H -1.179167 0.225441 0.686369 0.1833108977
C -3.118006 0.456282 -0.138806 0.7281039032
O -3.381403 -0.637398 -0.621208 -0.5670188881
N -4.093768 1.311117 0.258139 -0.4130391611
H -3.842490 2.198970 0.649278 0.2817654019
C -5.487192 0.947781 0.119978 -0.3013251517
H -5.731153 0.759083 -0.922544 0.1359340373
H -6.099901 1.762086 0.492355 0.1359340373
H -5.704224 0.044407 0.684599 0.1359340373

多谢社长。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-10-15 15:47:23 | 只看该作者 Only view this author
343333333 发表于 2025-10-15 02:31
Sob老师您好,我在使用Multiwfn计算RESP电荷(function 7-18)的时候使用了
”6-Set charge constraint in f ...

并非精确为0。接近0只是因为体系特征就是那样
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 2025-10-17 22:41:12 | 只看该作者 Only view this author
老师好,目前在研究某溶液中的一个OH-离子激发一个电子后此电子的状态演化,周期性体系,三重态能量更低为第一激发态,使用CP2K软件,1  如何得到此激发后的电子的回转半径的变化呢? 2 动力学模拟过程中OH-离子位于溶剂分子中比较靠中心的位置是不是可以当作孤立的体系算激发后的电子的回转半径呢?但如果使用自旋密度的波函数算回转半径会得到OH自由基和电子总体的回转半径吧?不对吧    3   想说明激发后的电子与OH自由基尤其是氧原子相互作用的情况用Multiwfn怎么分析呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-10-18 04:21:52 | 只看该作者 Only view this author
用UKS计算

1 “激发后的电子”指代不明,应明确是要考察激发后的所有电子,还是被激发的电子。
2 如果用了显式溶剂模型,显然不是孤立的体系。“当作孤立的体系”意义不确切
3 取决于“相互作用”具体指什么、想研究什么
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发表于 Post on 2025-10-20 10:24:27 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-10-18 04:21
用UKS计算

1 “激发后的电子”指代不明,应明确是要考察激发后的所有电子,还是被激发的电子。

谢谢老师回复,这里想考察被激发的电子的回转半径变化不知如何计算或用multiwfn如何操作?3这里的相互作用主要是想研究被激发的电子与空穴(OH自由基)的吸引或排斥作用,弱相互作用

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-10-20 19:06:13 | 只看该作者 Only view this author
15670538028 发表于 2025-10-20 10:24
谢谢老师回复,这里想考察被激发的电子的回转半径变化不知如何计算或用multiwfn如何操作?3这里的相互作 ...

对Multiwfn产生的空穴、电子都可以计算回转半径
例如对于电子,先按下文说的导出electron.cub
使用Multiwfn做空穴-电子分析全面考察电子激发特征
http://sobereva.com/434http://bbs.keinsci.com/thread-10775-1-1.html
然后setttings.ini里iuserfunc设-1,启动Multiwfn,载入electron.cub,进主功能200的子功能11,3 Select the function to be studied里把被考察的函数改成100 User-defined function,然后计算回转半径。不了解这个功能的话看Multiwfn手册3.100.11节

弱相互作用是对于原子间/分子间而言的,没法说空穴/电子与OH自由基的弱相互作用
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发表于 Post on 2025-11-8 00:08:45 | 只看该作者 Only view this author
请问老师,http://sobereva.com/645http://sobereva.com/108,都是用ELF的拓扑分析,一个是找极小点,一个是找临界点。请问:1. 这二者对于判断体系ELF较大的点什么区别?2. 如果一个体系有个明显的孤对电子或共价键共用电子对,用这二者的哪个判断其位置和大小?3. 如果一个体系有个明显的孤对电子或共价键共用电子对,用除了这两种方法,还有其它更好的方法判断孤对电子或共价键共用电子对其位置和大小?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-8 11:14:19 | 只看该作者 Only view this author
dingniu2 发表于 2025-11-8 00:08
请问老师,http://sobereva.com/645与http://sobereva.com/108,都是用ELF的拓扑分析,一个是找极小点,一 ...

1、2 极小点是临界点的一种。临界点类似于势能面上的驻点,有不同类型
其中一个博文是基于Multiwfn的盆分析功能找的极小点,另一个博文是通过拓扑分析功能找的极小点,后者比前者更精确(前者的精度依赖于格点间距),但前者可以确保一次性找到所有极小点而不依赖于拓扑分析的初猜位置。注意对于ELF来说,有意义的是极大点而非极小点,两种方法都可以找极大点
想用哪种自行决定。也可以先用盆分析功能找到的ELF极大点坐标当拓扑分析进一步精确寻找极大点的初猜位置

3 LOL也是常用的。还可以做轨道定域化,看下文
Multiwfn的轨道定域化功能的使用以及与NBO、AdNDP分析的对比
http://sobereva.com/380http://bbs.keinsci.com/thread-6053-1-1.html


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发表于 Post on 2025-11-8 17:48:47 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-8 11:14
1、2 极小点是临界点的一种。临界点类似于势能面上的驻点,有不同类型
其中一个博文是基于Multiwfn的盆 ...

多谢老师回复。我看到http://sobereva.com/108中苯酚氧的两对儿孤对电子间的夹角(CP93-O12-CP83),LOL的拓扑分析临界点119.895度,比ELF的更合理些;而http://sobereva.com/645中用静电势找极小点,可以直接用拓扑分析,也可以盆分析和拓扑分析联用。请问老师,1. 对于苯酚氧的两对儿孤对电子间的夹角这样一个问题,需要确定孤对电子的位置时,LOL的拓扑分析临界点的方法和静电势找极小点的方法哪个更准确?2. 如果要确定共价键共用电子对而非孤对电子的位置时哪个更好?3. 如果要确定共价键共用电子对或孤对电子与其它电子排斥能力大小时,哪种波函数分析方法比较适合?谢谢老师!!!

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发表于 Post on 2025-11-8 23:22:36 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 2429783189 于 2025-11-8 23:29 编辑

请问老师,我在参考http://sobereva.com/588博文做NCI分析周期性体系的弱相互作用,我研究的是一款材料对于小分子的吸附作用,做的是普通NCI分析,并参考下图部分,将材料内部的NCI屏蔽了,仅保留材料与吸附小分子之间的等值面 ,已经得到了屏蔽后的func2.cub文件,在Multiwfn界面中未找到(大概率是我不知道是哪个)导出NCI散点图数据的相应选项,如下图 ,请问老师,此时还能绘制屏蔽材料内部相互作用的散点图吗?如果不能,是否还有其它方法能绘制出仅考察材料-吸附小分子之间的相互作用的散点图方法呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-8 23:38:18 | 只看该作者 Only view this author
dingniu2 发表于 2025-11-8 17:48
多谢老师回复。我看到http://sobereva.com/108中苯酚氧的两对儿孤对电子间的夹角(CP93-O12-CP83),LOL ...

1 孤对电子夹角不是物理直接可观测量,没有唯一答案

2 ELF和LOL都能同时确定共价键区域和孤对电子区域,实际对比,觉得哪个图像好看用哪个

3 “其它电子”指代不确切,而且需明确是哪种互斥,交换互斥还是静电互斥
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-8 23:40:27 | 只看该作者 Only view this author
2429783189 发表于 2025-11-8 23:22
请问老师,我在参考http://sobereva.com/588博文做NCI分析周期性体系的弱相互作用,我研究的是一款材料对于 ...

用IGMH多好,NCI都过时了。IGMH根本不需要做麻烦的屏蔽
仔细看以下文章了解IGMH
使用Multiwfn做IGMH分析非常清晰直观地展现化学体系中的相互作用
http://sobereva.com/621http://bbs.keinsci.com/thread-28147-1-1.html
Angew. Chem.上发表了全面介绍各种共价和非共价相互作用可视化分析方法的综述
http://sobereva.com/746http://bbs.keinsci.com/thread-54361-1-1.html
一篇最全面介绍各种弱相互作用可视化分析方法的文章已发表!
http://sobereva.com/667http://bbs.keinsci.com/thread-37629-1-1.html
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发表于 Post on 2025-11-9 00:15:25 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-8 23:40
用IGMH多好,NCI都过时了。IGMH根本不需要做麻烦的屏蔽
仔细看以下文章了解IGMH
使用Multiwfn做IGMH分 ...

好的,十分感谢老师。

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发表于 Post on 2025-11-9 00:45:01 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-8 23:38
1 孤对电子夹角不是物理直接可观测量,没有唯一答案

2 ELF和LOL都能同时确定共价键区域和孤对电子区域 ...

谢谢老师,“3. 如果要确定共价键共用电子对或孤对电子与其它电子排斥能力大小时,哪种波函数分析方法比较适合?”,这个问题我想问的是某分子中的共价键共用电子对(或孤对电子对)对该分子中另一共价键共用电子对(或孤对电子对)的静电排斥能力,用哪个波函数分析方法比较好?

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发表于 Post on 2025-11-9 00:59:50 | 只看该作者 Only view this author
请问老师,想分析某分子的杂化轨道类型和组成,看论坛中说是用NHO分析杂化轨道类型和组成,又看到轨道定域化分析和轨道成分分析,是不是先用轨道定域化之后再用轨道成分分析也能达到分析某分子的杂化轨道类型和组成的目的?NHO和轨道定域化-轨道成分分析对于我的目标哪个更好?

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