Pople基组、Ahlrichs基组、和Dunning基组如何选择？

liyuanhe211 · 发表于 Post on 2015-7-28 19:11:21

对于一般的100个原子左右、有极性基团和比较柔性侧链的有机分子，使用M11或M11-L，对基态和过渡态进行能量计算（事先用B3LYP/6-31+G(d)做过优化），这些基组的计算成本基本都能接受，这些基组是否合理，该如何选择：
6-31+G(d), 6-31++G(d,p)
Aug-cc-pVDZ, cc-pVTZ
TZVP, def2-TZVP

初步检索没有找到特别恰当的文献。

sobereva · 发表于 Post on 2015-7-28 19:46:35

我不太建议使用M11，一开始对其印象不错，后来测试过弱相互作用计算，M11糟得一塌糊涂，故对其其它方面性能也对其很怀疑。
还是建议用M06-2X，最为经典，基本上也算是明尼苏达系列泛函的巅峰了。
基组建议用TZVP，计算量只比6-311G**高一丝，但构建得合理性更好。如果计算量有富余，建议再给TZVP加上最低程度的弥散（即加上重原子的s和p的弥散函数，不用给氢原子加，这在一些文献中称为ma-TZVP，详见 J. Chem. Theory Comput., 7, 3027）。
Dunning系列不适合DFT用，性价比太低。

liyuanhe211 · 发表于 Post on 2015-7-28 22:11:51

sobereva 发表于 2015-7-28 19:46
我不太建议使用M11，一开始对其印象不错，后来测试过弱相互作用计算，M11糟得一塌糊涂，故对其其它方面性能 ...

十分感谢！
P.S. 找到了在：http://comp.chem.umn.edu/basissets/basis.cgi 有现成的ma-前缀基组的输入

jiangning198511 · 发表于 Post on 2015-7-29 08:44:45

sobereva 发表于 2015-7-28 19:46
我不太建议使用M11，一开始对其印象不错，后来测试过弱相互作用计算，M11糟得一塌糊涂，故对其其它方面性能 ...

“Dunning系列不适合DFT用，性价比太低”

Sob 大牛，请教一下，上面的论点有文献或测试结果支持吗？我们组的都喜欢用“cc-pVTZ（cc-pVTZ-pp）/B3LYP” 来计算.

sobereva · 发表于 Post on 2015-7-29 09:23:26

jiangning198511 发表于 2015-7-29 08:44
“Dunning系列不适合DFT用，性价比太低”

Sob 大牛，请教一下，上面的论点有文献或测试结果支持吗？ ...

你可以找个小分子，比较一下cc-pVTZ、与之同级别的def2TZVP，以及pople系列基组的耗时。
cc-pVTZ最为昂贵，一看基组定义就很清楚，收缩度非常高，即计算时的GTF数目甚巨。主要是因为cc-pVTZ是广义收缩，而大多数量化程序由只是给片段收缩基组优化的，所以没法利用广义收缩的特点。而DFT计算的瓶颈又是GTF间的双电子积分，所以dunning对于DFT最亏。而dunning的基组基函数数目还可以，后HF计算的瓶颈是基函数数目（电子相关部分计算看基函数数目，比HF部分耗时多得多），所以用dunning基组没什么问题。

对于DFT，低级别用pople的可以，但是到了6-311G**级别我就推荐改用TZVP了，如果更高级别就推荐用def2TZVP了。ahlrichs的基组本身也是给HF/DFT计算考虑的。

jiangning198511 · 发表于 Post on 2015-7-29 09:54:42

sobereva 发表于 2015-7-29 09:23
你可以找个小分子，比较一下cc-pVTZ、与之同级别的def2TZVP，以及pople系列基组的耗时。
cc-pVTZ最为昂 ...

感谢详细的解答

sobereva · 发表于 Post on 2015-7-29 10:10:23

jiangning198511 发表于 2015-7-29 08:44
“Dunning系列不适合DFT用，性价比太低”

Sob 大牛，请教一下，上面的论点有文献或测试结果支持吗？ ...

这是实测的数据：

苯，不开对称性，i7-2630QM，G09W D.01
b3lyp/STO-3G          3s 9cyc
b3lyp/3-21G             5s  11cyc
b3lyp/6-31G*          8s  11cyc
b3lyp/6-31G**          10s  10cyc
b3lyp/def2SVP          10s  10cyc
b3lyp/6-31+G*          12s 9cyc
b3lyp/6-311G**       13s  10cyc
b3lyp/6-31+G**       16s 9cyc
b3lyp/6-31++G**       18s 9cyc
b3lyp/TZVP             18s  11cyc
b3lyp/6-311g(2d,p)    21s  11cyc
b3lyp/6-311g(2d,2p)    24s  10cyc
b3lyp/6-311g(2df,2p) 110s  10cyc
b3lyp/def2TZVP       130s  11cyc
b3lyp/6-311g(2df,2pd)  151s  10cyc
b3lyp/cc-pVTZ       178s  10cyc

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[量化理论] Pople基组、Ahlrichs基组、和Dunning基组如何选择？

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