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[Multiwfn资源与经验] 计算静电势的三种方法

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发表于 2018-8-18 19:01:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
文/我本是个娃娃

2018-08-18


基于此文(http://bbs.keinsci.com/thread-10070-1-1.html)绘制静电势分布图的方式正在流行。然而,基于投影技术,首先需要计算静电势的格点数据。此处介绍三种常用的计算静电势方法。
本文以HF分子为例,已在M06-2X/6-311G*下优化。电子密度格点利用Multiwfn计算。

计算静电势的三种方法.pdf (244.57 KB, 下载次数: 62)

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发表于 2018-8-19 11:25:05 | 显示全部楼层
对于基于波函数计算静电势格点数据,图快的话,我建议用Multiwfn调用cubegen通过Multiwfn的主功能5计算静电势格点数据并得到cube文件,而不是直接手动用cubegen来计算静电势cube文件。因为cubegen在设定格点方面比较蠢而且死板,而Multiwfn则提供了一大批设定格点的选项,极其灵活,一看提示就知道怎么用,因此不用记忆任何参数(而每次用cubegen还得参考之前的例子)。而且,cubegen在计算cube文件的时候,一般用的是固定间距的方式,然而对于稍大一点的体系,格点数会非常多,导致耗时超级长(本身算静电势就很耗时);而Multiwfn的主功能5常用的格点设置模式low/medium/high quality grid,是固定格点数目,格点数不会随体系尺寸三次方成正比而飞速增长。
另外,通过Multiwfn调用cubegen,在格点数据算完之后,还可以直接看等值面,检验计算是否有误,颇方便。而且还可以计算初密度和变形密度对应的静电势,这对于某些的静电势分析很有用,比如《静电效应主导了氢气、氮气二聚体的构型》(http://sobereva.com/209)。而直接用cubegen的话就远没有这么便利了。

对于像接近100个原子及更大的体系,如果不基于原子电荷而直接通过波函数算静电势格点数据的话,耗时会超级长。不过,如果感兴趣的只是这样体系的局部区域的静电势,也可以在Multiwfn里基于波函数只计算局部区域的电子密度和格点数据,从而得到局部区域的静电势投影的电子密度等值面图。PS:在Multiwfn里把计算格点数据的盒子设在局部非常容易,可以在图形界面里设置,比如下文最后一个例子就用到了这种模式
使用Multiwfn可视化分子孔洞并计算孔洞体积
http://sobereva.com/408
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 楼主| 发表于 2018-8-19 19:31:31 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2018-8-19 11:25
对于基于波函数计算静电势格点数据,图快的话,我建议用Multiwfn调用cubegen通过Multiwfn的主功能5计算静电 ...

感谢大博士提点
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