求助：如何获得激发态时范德华面的ESP最值？

liaorongbao

我对比了基态和垂直激发获得的第一激发态的ESP极值。结果发现没多大差别。不知道是本来就没多大差别，还是我把文件搞错了。
第一步基态和第二步垂直跃迁的第一激发态的输入文件见附件。

第一步：基态S0opt。
%chk=twligands0optMN15.chk
#P MN15/genecp scrf=(solvent=DiMethylSulfoxide) opt maxdisk=500GB
获得twcompounds0optMN15.fch文件。然后把fch拉入Multiwfn.exe。依次输入12,1,1,0.002,0获得等密面0.002的两个ESP极值(最值)。结果如下
       ================= Summary of surface analysis =================


Volume:  2867.86058 Bohr^3  ( 424.97309 Angstrom^3)
Estimated density according to mass and volume (M/V):    1.6391 g/cm^3
Minimal value:    -49.83616 kcal/mol   Maximal value:     39.55824 kcal/mol
Overall surface area:        1476.32256 Bohr^2  ( 413.41242 Angstrom^2)
Positive surface area:        698.15234 Bohr^2  ( 195.50257 Angstrom^2)
Negative surface area:        778.17023 Bohr^2  ( 217.90986 Angstrom^2)
Overall average value:    0.00151565 a.u. (      0.95109 kcal/mol)
Positive average value:   0.02508000 a.u. (     15.73795 kcal/mol)
Negative average value:  -0.01962561 a.u. (    -12.31527 kcal/mol)
Overall variance (sigma^2_tot):  0.00050034 a.u.^2 (   197.01745 (kcal/mol)^2)
Positive variance:        0.00022611 a.u.^2 (     89.03361 (kcal/mol)^2)
Negative variance:        0.00027423 a.u.^2 (    107.98384 (kcal/mol)^2)
Balance of charges (nu):   0.24768709
Product of sigma^2_tot and nu:   0.00012393 a.u.^2 (   48.79868 (kcal/mol)^2)
Internal charge separation (Pi):   0.02231107 a.u. (     14.00042 kcal/mol)
Molecular polarity index (MPI):   0.60422840 eV (     13.93385 kcal/mol)
Nonpolar surface area (|ESP| <= 10 kcal/mol):    177.98 Angstrom^2  ( 43.05 %)
Polar surface area (|ESP| > 10 kcal/mol):        235.43 Angstrom^2  ( 56.95 %)
Overall skewness:        -0.3897343226
Positive skewness:        0.1658970944
Negative skewness:       -1.7657950032



Surface analysis finished!



第二步：把第一步获得的分子结构作为输入文件。获得垂直激发态的信息
%chk=twligands0s1MN15.chk
#P MN15/genecp  scrf=(solvent=dimethylsulfoxide) maxdisk=500GB density TD(nstates=25) IOp(9/40=4)  
获得twcompounds0s1densityMN15.fch文件。然后把fch拉入Multiwfn.exe。依次输入12,1,1,0.002,0获得等密面0.002的两个ESP极值(最值)。结果如下
       ================= Summary of surface analysis =================


Volume:  2867.86072 Bohr^3  ( 424.97311 Angstrom^3)
Estimated density according to mass and volume (M/V):    1.6391 g/cm^3
Minimal value:    -49.83620 kcal/mol   Maximal value:     39.55829 kcal/mol
Overall surface area:        1476.32268 Bohr^2  ( 413.41245 Angstrom^2)
Positive surface area:        698.15238 Bohr^2  ( 195.50258 Angstrom^2)
Negative surface area:        778.17030 Bohr^2  ( 217.90988 Angstrom^2)
Overall average value:    0.00151566 a.u. (      0.95109 kcal/mol)
Positive average value:   0.02508001 a.u. (     15.73796 kcal/mol)
Negative average value:  -0.01962561 a.u. (    -12.31526 kcal/mol)
Overall variance (sigma^2_tot):  0.00050034 a.u.^2 (   197.01764 (kcal/mol)^2)
Positive variance:        0.00022611 a.u.^2 (     89.03361 (kcal/mol)^2)
Negative variance:        0.00027423 a.u.^2 (    107.98404 (kcal/mol)^2)
Balance of charges (nu):   0.24768704
Product of sigma^2_tot and nu:   0.00012393 a.u.^2 (   48.79872 (kcal/mol)^2)
Internal charge separation (Pi):   0.02231107 a.u. (     14.00042 kcal/mol)
Molecular polarity index (MPI):   0.60422852 eV (     13.93385 kcal/mol)
Nonpolar surface area (|ESP| <= 10 kcal/mol):    177.98 Angstrom^2  ( 43.05 %)
Polar surface area (|ESP| > 10 kcal/mol):        235.43 Angstrom^2  ( 56.95 %)
Overall skewness:        -0.3897366118
Positive skewness:        0.1658989602
Negative skewness:       -1.7657976362


Surface analysis finished!


但是，对比以上两种情况获得的结果，感觉差别太小了。这是怎么回事？是不是都采用的是基态的电子云分布得到的ESP？或者我梦游了，搞错了文件
Minimal value:    -49.83616 kcal/mol   Maximal value:     39.55824 kcal/mol   
Minimal value:    -49.83620 kcal/mol   Maximal value:     39.55829 kcal/mol

sobereva

仔细看此文
详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换
http://sobereva.com/379（http://bbs.keinsci.com/thread-6020-1-1.html）

TD光写个density，fch里的轨道还是参考态的
要么用Gaussian此时产生的wfn/wfx文件当输入文件，要么按下文操作得到记录了激发态自然轨道的fch文件当输入文件
在Multiwfn中基于fch产生自然轨道的方法与激发态波函数、自旋自然轨道分析实例
http://sobereva.com/403（http://bbs.keinsci.com/thread-9001-1-1.html）

liaorongbao

sobereva 发表于 2024-4-18 16:57
仔细看此文
详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换
http://sobereva.com/379（http://bb ...

谢谢卢老师，马上阅读！
http://sobereva.com/403：博文说明，如果需要获得激发态的ESP数据或者电子密度，则需要预先操作200,16,CI,y,0后再执行基态的对应操作。
对.fch执行执行200,16,CI,y,0然后再执行5,12,1,5,627.509474,2获得记录激发态ESP数据的totesp.cub文件。
对.fch执行执行200,16,CI,y,0然后再执行12,1,1,0.002,0获得激发态等密面0.002au上的ESP的最小和最大值。
对.fch执行执行200,16,CI,y,0然后再执行5,1,2,2获激发态时空间各位点电子密度数值的density.cub文件。