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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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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-9 04:12:07 | 只看该作者 Only view this author
dali 发表于 2025-11-9 00:59
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 ...

取决于是指什么层面的“杂化轨道类型和组成”。杂化轨道、轨道的杂化,也没有唯一说法。诸如NBO框架里的NHO和结构化学书里说的杂化轨道就不是十分相同的概念。定域化轨道的成份分析,某种程度上也算是一种轨道杂化的分析。
怎么分析更好取决于最终实际目的
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-9 04:22:14 | 只看该作者 Only view this author
dingniu2 发表于 2025-11-9 00:45
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 ...

原理上可以算相应的定域化轨道之间的库仑积分衡量
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发表于 Post on 2025-11-9 10:20:35 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-9 04:12
取决于是指什么层面的“杂化轨道类型和组成”。杂化轨道、轨道的杂化,也没有唯一说法。诸如NBO框架里的N ...

谢谢老师,我是想说明分子的某中心原子的杂化类型判断和杂化轨道的原子轨道构成,例如像是结构化学书上的sp、sp2、sp3、sp3d2等,请问NHO和轨道定域化-轨道成分分析哪种更好?还有其它的更好的波函数分析方法吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-9 10:53:06 | 只看该作者 Only view this author
dali 发表于 2025-11-9 10:20
谢谢老师,我是想说明分子的某中心原子的杂化类型判断和杂化轨道的原子轨道构成,例如像是结构化学书上的 ...

结构化学书里那种说法是十分朴素的,波函数分析并不能完全还原出来。诸如碳连着四个不同的原子,结构化学里仅仅认为碳是sp3杂化,但无论是NHO还是定域化轨道分析,都会发现C和不同的原子的成键轨道中C的原子轨道的混合方式是不完全一样的。
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发表于 Post on 2025-11-9 11:01:22 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-9 04:22
原理上可以算相应的定域化轨道之间的库仑积分衡量

请问老师Multiwfn有功能可以算定域化轨道之间的库仑积分吗?在http://sobereva.com/380之中没找到,谢谢老师!!!

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发表于 Post on 2025-11-9 16:56:58 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 dali 于 2025-11-9 17:03 编辑
sobereva 发表于 2025-11-9 10:53
结构化学书里那种说法是十分朴素的,波函数分析并不能完全还原出来。诸如碳连着四个不同的原子,结构化学 ...

谢谢老师!!!

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-9 17:56:58 | 只看该作者 Only view this author
dingniu2 发表于 2025-11-9 11:01
请问老师Multiwfn有功能可以算定域化轨道之间的库仑积分吗?在http://sobereva.com/380之中没找到,谢谢 ...

Multiwfn手册3.200.17节介绍了计算轨道间交换和库仑积分的功能
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发表于 Post on 2025-11-19 12:04:21 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 2429783189 于 2025-11-19 17:55 编辑

请问老师,我在绘制周期性体系中的IGMH散点图,我只想考察我定义的片段1与片段2之间的相互作用,完全不需要考察片段内的相互作用,我把Multiwfn导出得到的output.txt不做任何修改直接按照下图您写的IGMH教程进行绘制 ,此时得到的散点图是否是我想要的呢?此外两个片段间的作用是配位键,肯定存在共价键和离子键特征,默认的坐标轴范围合适嘛?

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发表于 Post on 2025-11-19 18:09:16 | 只看该作者 Only view this author
请问老师,我在使用CP2K算两个片段间的Mayer键级,Multiwfn输出的最后如下: The bond order between fragment 1 and 2: Alpha:  0.879194 Beta:  0.880677 Total:  1.759872 Mixed Alpha&Beta:  1.700924。请问老师,Total和Mixed Alpha&Beta的值,哪个才是Mayer键级的大小呢?Mayer键级能否反映出共价相互作用的大小呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-19 22:15:54 | 只看该作者 Only view this author
2429783189 发表于 2025-11-19 12:04
请问老师,我在绘制周期性体系中的IGMH散点图,我只想考察我定义的片段1与片段2之间的相互作用,完全不需要 ...

如果你看到的delta_g_inter等值面是你想要的,则散点图就是你需要的

默认的sign(lambda2)rho的色彩刻度范围较小,对于化学键来说,等值面中心部分的电子密度颇大(相当于弱相互作用来说),因此肯定是完全蓝色的,因为远超色彩刻度下限
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2429783189 发表于 2025-11-19 18:09
请问老师,我在使用CP2K算两个片段间的Mayer键级,Multiwfn输出的最后如下: The bond order between fragm ...

Mayer键级是Multiwfn算的,CP2K自己没法算
Multiwfn手册里说了,通常取Total
对于同类键之间一定程度可以横向对比,不同化学键之间往往不能,许多极性很大的单重键的Mayer键级也接近1。看LBO键级原文J. Phys. Chem. A 2013, 117, 3100−3108里的对比讨论,以及下文的相关信息
Multiwfn支持的分析化学键的方法一览
http://sobereva.com/471http://bbs.keinsci.com/thread-12488-1-1.html

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发表于 Post on 2025-11-20 10:51:17 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-19 22:17
Mayer键级是Multiwfn算的,CP2K自己没法算
Multiwfn手册里说了,通常取Total
对于同类键之间一定程度可 ...

好的,感谢老师的解答。

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发表于 Post on 2025-11-21 20:51:19 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-19 22:17
Mayer键级是Multiwfn算的,CP2K自己没法算
Multiwfn手册里说了,通常取Total
对于同类键之间一定程度可 ...

老师我还有点疑惑,对于不明确键的类型的时候,有的键可能是同时具有共价键特征和离子键特征,此时能否用Mayer键级来说明键的特性呢,能否说Mayer键级越大说明共价键特征越强,例如我发现我研究的两个体系中,体系中存在的Fe-O键的Mayer键级为0.6,而Cd-O的Mayer键级仅0.3,能否以此说明Fe-O键的共价键特征强于Cd-O键呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-11-22 00:33:47 | 只看该作者 Only view this author
2429783189 发表于 2025-11-21 20:51
老师我还有点疑惑,对于不明确键的类型的时候,有的键可能是同时具有共价键特征和离子键特征,此时能否用 ...

视具体体系而定
对于你说的这两种键,一定程度上能说明,但建议同时结合其它判据,比如原子电荷,两个原子对对应成键的定域化轨道的贡献、sobEDA能量分解中轨道相互作用项占键能的百分比等
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发表于 Post on 2025-11-22 21:43:30 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-11-22 00:33
视具体体系而定
对于你说的这两种键,一定程度上能说明,但建议同时结合其它判据,比如原子电荷,两个原 ...

好的,听取老师的建议我打算额外再补充AIM分析,我参考了您的博文http://sobereva.com/717,但是我这个周期性体系原子数比较多,自己的笔记本上跑起来太慢了,需要放在服务器上跑,但是不跑完看图又难以确定感兴趣的化学键对应的临界点序号,这在服务器上是无法做到的。所以能否模仿您的这篇博文http://sobereva.com/445进行如下方法:在服务器上安装了Multiwfn_noGUI,然后把AIM.bat和AIM.txt丢进Multiwfn可执行文件所在目录,把AIM.bat里面的VMD路径随便写一个能下载文件的路径,然后在服务器上用命令行运行AIM.bat,再把产生的文件下载下来放在win电脑上的VMD目录下,接着就正常遵循博文内容。

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