求助：ONIOM分层后高层与低层的泛函和基组的选择

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-15 15:41:15

大家好，建了一个14分子的团簇模型（分子是L-抗坏血酸C6H8O6），想跑个频率计算（算太赫兹光谱），最中间的分子采用高层，周围分子均采用低层。想问一下大家，高层用QM选择什么泛函基组；低层MM选择什么泛函基组；在优化时低层需不需要固定只优化高层；算的时候需不需要加上D3校正

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-15 22:00:05

还有个问题顺便问一下。我想算L-抗坏血酸的太赫兹光谱是采用ONIOM分层计算好还是用混合基组算好一些？太赫兹光谱有些是低频分子间的振动。如果用ONIOM的话，优化和频率都采用ONIOM模型吗？最终的目的就是算出L-抗坏血酸的太赫兹光谱和实验的做对比，请问大家一下最好的方法是什么。谢谢大家

喵星大佬 · 发表于 Post on 2021-9-15 23:04:18

小分子的太赫兹基本是晶格振动或者非晶态的团簇整体的振动，基本上单个分子QM是毫无意义的做法，还不如完全MM去跑MD然后做图的结果好

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-16 08:38:29

喵星大佬发表于 2021-9-15 23:04
小分子的太赫兹基本是晶格振动或者非晶态的团簇整体的振动，基本上单个分子QM是毫无意义的做法，还不如完全 ...

感谢您的解答，我就是想用团簇模型来模拟分子间的作用，模拟晶体内的情况

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-16 08:50:51

目前的情况就是想用Gaussian，借助团簇模型来模拟分子晶体的太赫兹光谱。团簇模型已经建好（L抗坏血酸C6H8O6，葡萄糖C6H12O6，果糖C6H12O6）
现在主要有几个问题:
第一个，如果用ONIOM模型分层，把中间的分子作为high层，周围的分子作为low层，这种方法可不可行，如果可行的话high层和low分别用什么泛函和基组；优化时low层需不需要固定；算频率时是把整个ONOIM模型一起算吗；还有需不需要添加D3校正。
第二个，是不是可以采用混合基组，中间的分子采用大基组，周围的分子采用小基组，但是感觉和ONIOM分层差不多（到底有什么本质的区别），希望大家可以解答一下

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-16 09:10:11

THz范围的吸收往往对应的都是晶体中分子间的相对振动，用你这个模型根本不行。高层部分起码也得是个多聚体才行，不能只留一个分子。
对于能用得动混合基组表现环境分子的情况，比用MM描述更理想。

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-16 09:14:01

wangy0822 发表于 2021-9-16 08:50
目前的情况就是想用Gaussian，借助团簇模型来模拟分子晶体的太赫兹光谱。团簇模型已经建好（L抗坏血酸C6H8O ...

泛函B3LYP-D3(BJ)
基组看你用什么机子
两层部分分别用大、小基组实现混合基组，比用ONIOM(DFT:DFT)描述两层之间的耦合准确得多，后者没有什么使用价值

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-16 15:25:53

sobereva 发表于 2021-9-16 09:14
泛函B3LYP-D3(BJ)
基组看你用什么机子
两层部分分别用大、小基组实现混合基组，比用ONIOM(DFT:DFT)描述 ...

谢谢Sob老师的解答

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-16 15:35:47

大家好，最近看了几篇用Gaussian计算某种晶体物质的太赫兹光谱的文献，文献中有用团簇模型的（4个分子左右）（用了B3LYP-D3）；有的直接没说用团簇模型，但是仍然用了两三个分子，这种情况暂且认为它是随便放上了两三个分子，位置啥的都很随意；有的直接单分子计算，不考虑分子间作用力，直接得出分子内的振动模式（这种其实还不少，图个简单，直接单分子计算，结果没啥问题，至少应该没错误）。

我目前建了14个分子的团簇模型，就是中间一个，其余都在周围，就是按照Sob老师《基于分子晶体cif文件抠出分子团簇结构》这个视频建的结构，然后就用ONIOM分层来算。

请问下大家，①：我的方法（也是团簇模型了，只不过分子多一些采用了ONIOM方法）；②团簇模型（4个分子左右）；③几个分子随便放。单分子就不说了，因为算的是分子内的振动，应该没啥问题，哪个方法算出的结果原则上会更好些。如果发文章的话哪种方法可以？谢谢大家的解答

最后如果用了Sob老师的《基于分子晶体cif文件抠出分子团簇结构》的脚本来发文章需要引用吗？需要引用的话引用什么呢？

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-17 05:51:53

wangy0822 发表于 2021-9-16 15:35
大家好，最近看了几篇用Gaussian计算某种晶体物质的太赫兹光谱的文献，文献中有用团簇模型的（4个分子左右 ...

1、2都可以，但是否合理看具体怎么实现的、体系是什么结构。2只用四个略少

随便放绝对不能接受，毫无意义。很多文章里都是瞎算

不需要引用

wangy0822 · 发表于 Post on 2021-9-17 09:26:04

感谢Sob老师的解答

用13个团簇模型的已经算过了（中间一个，其余都在周围，ONIOM方法和混合基组都试过，结果差不多，中间用的大一点的基组6-311G（d,p）,周围用的6-31G（d）），算出来的结果峰比较少，原则上计算出的峰应该是比较多的，是不是因为我在计算的时候固定了周围的原因？用4个团簇计算（没有固定原子）的时候峰就比较多

13个团簇计算结果(3THz之前)：2.22、2.41、2.82THz

四个团簇计算结果（3THz之前）：0.45、0.53、0.62、0.81、0.86、1.05、1.08、1.25、1.38、1.43、1.50、1.68、1.77、1.82、1.28、2.18、2.34、2.48、2.56、2.65、2.81、2.86THz

计算结果与已经发表文章中的实验结果对应不太起来，实验上的位置在1.27、2.42、1.78、2.05、2.51、2.64、2.91、3.32、3.48、3.74
想问一下Sob老师，计算和实验误差在多少可以接受呢？（文章中有误差到0.1-0.2THz的）

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