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[量化理论] 你最常用的DFT泛函投票 (2021年度)

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:本次投票已结束,结果统计见http://bbs.keinsci.com/thread-23482-1-1.html


本投票用于统计坛友在使用量子化学程序做孤立体系(分子、团簇等)的量子化学研究中使用几率最高的泛函,第一性原理研究周期性体系的情况不算。双杂化泛函不计入本次投票。每人最多选6项,而且其中不应包含在自己研究中使用几率低于10%的泛函,否则不容易在统计时拉开差距。带和不带DFT-D校正的情况视为是同一个泛函(毕竟对耗时无影响且几乎所有主流程序都支持)。注意这里说的“使用几率”是指自己平时做的一切研究中的平均使用几率,比如你算NMR的时候总是用B97-2,但是平时只有3%的研究是计算NMR,那么B97-2也不应当选上。

本投票仅仅体现各种泛函在时下的流行程度,显然绝对不是泛函好坏的体现。不同问题各有适用的泛函(比如此文提到的:《简谈量子化学计算中DFT泛函的选择》http://sobereva.com/272

相对来说比较冷门、很不常用的泛函就没有纳入可选项目。如果有其它自己常用的泛函,可以写在回帖中(可以同时写上自己将之常用于什么场合、使用理由是什么)。

投票有效期一个月。以后可能每隔3年重新统计一次。

注:上一次本投票于2018年举行,结果统计见
2018年度计算化学公社杯最常用的量子化学程序和DFT泛函投票结果统计
http://sobereva.com/420http://bbs.keinsci.com/thread-10100-1-1.html


多选投票: ( 最多可选 6 项 ), 共有 755 人参与投票
32.77% (602)
19.32% (355)
12.68% (233)
9.42% (173)
4.25% (78)
1.85% (34)
1.09% (20)
0.71% (13)
0.22% (4)
0.93% (17)
0.93% (17)
0.49% (9)
0.65% (12)
9.69% (178)
0.05% (1)
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0.38% (7)
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喵星人

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发表于 Post on 2021-4-29 02:27:44 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 喵星大佬 于 2021-4-29 02:29 编辑

PBE38算染料的激发能

话说我是不是投快了。。。。投的编号已经换了

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-4-29 02:30:38 | 只看该作者 Only view this author
喵星大佬 发表于 2021-4-29 02:27
PBE38算染料的激发能

话说我是不是投快了。。。。投的编号已经换了

unfortunately,你发帖后我又重新调整了顺序并新加了选项,没想到有人投票这么快
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发表于 Post on 2021-4-29 02:38:29 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2021-4-29 02:30
unfortunately,你发帖后我又重新调整了顺序并新加了选项,没想到有人投票这么快

正好躺着刷爪机。。。。

投的PBE0,MN15,TPSSh,PBE38和wB97XD

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发表于 Post on 2021-4-29 08:18:32 | 只看该作者 Only view this author
有没有双杂化泛函呢?比如 PWPB95-D3(BJ) 我算单点能基本上都是用这个计算级别
  
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娃娃儿鱼

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发表于 Post on 2021-4-29 08:20:29 | 只看该作者 Only view this author
PBE0&B3LYP是当前首选,原因懂得都懂
如果PBE0收敛有点问题或者描述需要对照,MN15上场
等ORCA的虚频问题好了,B3LYP可能就得给B97-3c让步了。
wB97M-V和X-V以及SCAN是单点上精度的选择(现在SCAN配不配还有待商榷
不做激发态和有机体系热力学,并且涉及过渡金属的用这些就够了
真·探

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发表于 Post on 2021-4-29 10:35:44 | 只看该作者 Only view this author
hdhxx123 发表于 2021-4-29 08:20
PBE0&B3LYP是当前首选,原因懂得都懂
如果PBE0收敛有点问题或者描述需要对照,MN15上场
等ORCA的虚频问题 ...

事实上优化结构方面感觉PBE0比B3LYP稳健点,激发能和一些性质的精度也稍好点,MN15基本解决了M06系列的小虚频之类的问题,主族和过渡金属也都还不错,配合物体系不放心可以用TPSSh再看一下,这三个基本上大多数有机/过渡金属体系就cover了。然后wB97XD基本上就是用来算激发态的,因为不知道激发态类型的时候先看看,往后可以选择PBE38(大共轭体系/电荷转移)或者PBE0(局域激发)去算。
感觉B97M-rV在纯泛函里应该比SCAN可靠点,精度也稍微高一点,一般可能用到wB97M-V/X-V算单点的时候基本是双杂化实在算不动的情况,否则PWPB95-D3(BJ)或者DSD-PBEB95-D3(BJ) 应该是更好的选择

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发表于 Post on 2021-4-29 11:48:41 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 hdhxx123 于 2021-4-29 11:51 编辑
喵星大佬 发表于 2021-4-29 10:35
事实上优化结构方面感觉PBE0比B3LYP稳健点,激发能和一些性质的精度也稍好点,MN15基本解决了M06系列的小 ...

双杂化——除了贵没啥大缺点。不过之前确实不知道双杂化对wb97M-V/X-V的精度有比较大的提升
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发表于 Post on 2021-4-29 11:51:18 | 只看该作者 Only view this author
果然,万能的b3lyp和mo62x

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发表于 Post on 2021-4-29 12:16:32 | 只看该作者 Only view this author
hdhxx123 发表于 2021-4-29 11:48
双杂化——除了贵没啥大缺点。不过之前确实不知道双杂化对wb97M-V/X-V的精度有比较大的提升

选的对精度高大概0.x kcal/mol,稍微再准一点吧,选不好就半斤八两搞不好还不如

用下来反正我刚说那两个还比较稳,指算弱相互作用能,势垒,反应能的时候。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-4-29 14:37:40 | 只看该作者 Only view this author
hdhxx123 发表于 2021-4-29 11:48
双杂化——除了贵没啥大缺点。不过之前确实不知道双杂化对wb97M-V/X-V的精度有比较大的提升

得看具体什么双杂化
老的双杂化往往干不过wB97M-V
双杂化里基本上现在用就考虑revDSD-PBEP86-D3(BJ)、wB97X-2-D3(BJ)、PWPB95-D3(BJ)就可以,算激发态可以用DSD-PBEP86-D3(多数情况)和wB2GP-PLYP(CT特征极强的情况)
由于ORCA里双杂化开RI也就比普通杂化泛函贵一两倍,所以基本上算单点都可以用双杂化。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-4-29 14:45:06 | 只看该作者 Only view this author
hdhxx123 发表于 2021-4-29 08:20
PBE0&B3LYP是当前首选,原因懂得都懂
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等ORCA的虚频问题 ...

B3LYP和PBE0算基态方面用得最多的就是结构优化,有机体系算能量用这个即便加上D3还是要被审稿人批
B97-3c终究是纯泛函,很多该上杂化的时候还是代替不了。另外ORCA 5出来的时候大概率会带着r2SCAN-3c出来,整体比B97-3c好不少,而耗时增加在可接受范围内,届时B97-3c用处就小了。
SCAN的卖点是不依赖于参数化,但是精度却能达到纯泛函里面较高水准,强在理论意义上(也就是靠“物理”方式实打实地提升精度,而不是大规模训练集)。但论热力学数据计算精度,在纯泛函里多数情况干不过B97M-rV和MN15L,相对于较好的杂化泛函来说,整体精度那更是排在比较后面。
SCAN还有对积分格点依赖性特别强的问题,但这在去年年底r2SCAN(第二个修改版SCAN)已经被理想地解决,以后基本上就都用r2SCAN了,再过三年的投票里我会加上r2SCAN。
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发表于 Post on 2021-4-29 14:49:54 | 只看该作者 Only view this author
现在频率计算方面有整体表现强于B3LYP的么,还是说要算频率的时候,OPT freq绑在一起还得用B3LYP?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-4-29 14:52:11 | 只看该作者 Only view this author
paramecium86 发表于 2021-4-29 14:49
现在频率计算方面有整体表现强于B3LYP的么,还是说要算频率的时候,OPT freq绑在一起还得用B3LYP?

对于谐振计算,没有。即便比较新的测试文章还是这个结论。
对于有机体系的opt freq,多数情况B3LYP本来也是最适合的选择
如果是非谐振的话,可以上双杂化。
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发表于 Post on 2021-4-29 14:52:59 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2021-4-29 14:52
没有。即便比较新的测试文章还是这个结论。
对于有机体系的opt freq,多数情况B3LYP本来也是最适合的选 ...

谢谢社长~

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