求助：用DFT计算分子间弱相互作用选择泛函和基组是否合理

YunGuiMa · 发表于 Post on 2025-1-25 17:37:14

老师好，我是一个初学者，最近已经认真阅读了许多关于弱相互作用的博文以及泛函基组，根据学习总结我做了以下计算：
首先我的体系是芳香类小分子对聚合物微球（都是主族元素）形成的影响（推测是加入芳香类小分子通过与单体π-π相互作用吸附在微球表面使其表面有更负的电势），芳香类小分子原子个数为12-24之间，微球单体的原子个数为20个，都有苯环结构。之前看到相似的帖子老师说需要构建3-4重复单元模型，但我这个小分子（相对分子质量量在108-150之间）比单体（相对分子量130），有些小有些稍大一点点。这种情况是否需要考虑边界效应？
1、请问我用# opt freq M062X/def2TZVP scrf=(smd,solvent=ethanol) em=gd3 机组直接优化算得小分子与聚合物单体的结合能会否合理？；如果用B3LYP-D3优化，# opt freq b3lyp/6-31g(d,p) scrf=(smd,solvent=ethanol) em=gd3bj 是否合理？
2、先用B3LYP-D3优化，再用M062X优化or直接用M062X算单点能，然后进一步用Multiwfn和VMD 分析出IRI弱相互作用图。
3、我这个基组需要在单点能计算阶段加入BSSE校正
以上是我学习后的一些疑问，请老师批评指正

sobereva · 发表于 Post on 2025-1-26 13:02:08

始终说原子数别说分子量。拿具体结构说事

1 M06-2X结合SMD是容易出虚频的经典组合、极差的选择。那叫计算级别，不要“机组”，认真看下文
计算化学中的一些常见不良写法和用词
http://sobereva.com/298（http://bbs.keinsci.com/thread-1358-1-1.html）

opt freq用B3LYP-D3(BJ)/6-311G*足矣，看下文
谈谈量子化学研究中什么时候用B3LYP泛函优化几何结构是适当的
http://sobereva.com/557（http://bbs.keinsci.com/thread-17899-1-1.html）
并且IRI、IGMH等分析在此级别下得到的波函数用Multiwfn做就够了

opt freq过程不建议用SMD，下文说了
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327（http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html）

3 BSSE校正只需要在计算相互作用能的时候考虑，下文明确说了
谈谈BSSE校正与Gaussian对它的处理
http://sobereva.com/46

YunGuiMa · 发表于 Post on 2025-1-26 21:03:42

sobereva 发表于 2025-1-26 13:02
始终说原子数别说分子量。拿具体结构说事

1 M06-2X结合SMD是容易出虚频的经典组合、极差的选择。那叫计 ...

好的！谢谢老师

LetsQu1t · 发表于 Post on 2025-1-27 07:53:07

M06-2X[-D3(0)]优化这种体系不如B3LYP-D3(BJ)稳健。收敛困难，有虚频非个别情况，而且耗时也显著比B3LYP高。你的体系芳香加单体都有四十个原子了，使用def2-TZVP是有压力的，如果不是追求高精度计算建议def-TZVP（Gaussian内置，关键字=tzvp）或def2-TZVP(-f)。弱相互作用体系用SMD完全是灾难，使用默认的溶剂模型最佳。

YunGuiMa · 发表于 Post on 2025-1-27 17:13:49

LetsQu1t 发表于 2025-1-27 07:53
M06-2X[-D3(0)]优化这种体系不如B3LYP-D3(BJ)稳健。收敛困难，有虚频非个别情况，而且耗时也显著比B3LYP高 ...

好的，谢谢你！请问我要是算单点能也还是用B3LYP-D3（BJ）嘛？
我现在已经用B3LYP-D3(BJ)/6-311G*将单体以及两芳香分子相互作用优化完成了。单点能还是按照这个计算级别还是需要更高级别呢。

tonganlhy · 发表于 Post on 2025-1-27 20:16:21

单点能当然要更高级别，至少M062X，基组也要换一下

YunGuiMa · 发表于 Post on 2025-1-28 14:10:31

tonganlhy 发表于 2025-1-27 20:16
单点能当然要更高级别，至少M062X，基组也要换一下

非常感谢！

YunGuiMa · 发表于 Post on 2025-2-20 17:34:11

本帖最后由 YunGuiMa 于 2025-2-20 19:47 编辑

sobereva 发表于 2025-1-26 13:02
始终说原子数别说分子量。拿具体结构说事

1 M06-2X结合SMD是容易出虚频的经典组合、极差的选择。那叫计 ...

好的，谢谢

sobereva · 发表于 Post on 2025-2-20 17:40:31

YunGuiMa 发表于 2025-2-20 17:34
老师您好，我想问些问题
我用B3LYP-BJ优化了对苯二酚、二乙烯苯以及它们之间的相互作用的结构，用 ...

没有叫B3LYP-BJ的东西
没有叫BESS的东西

颗粒的事我不清楚，我也不知道变负指什么

如果是问判断是否是pi-pi作用，下文说了
谈谈pi-pi相互作用
http://sobereva.com/737（http://bbs.keinsci.com/thread-51636-1-1.html）

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