1O₂+H₂O生成H₂O₂，高斯计算过渡态总是报错不知道如何解决

LiZnnn

大家好，我想做一个1O₂+H₂O生成H₂O₂的计算，反应溶剂是乙腈，目前卡在寻找过渡态阶段推进不了，烦请各位前辈帮我看看问题出在哪里？谢谢大家，下面是我的输入文件和输出文件以及建模：


%chk=D:\calculation\G16W\TS\TS3.chk
# opt=(calcfc,ts,noeigen,maxstep=100) freq b3lyp/6-31+g(d,p)
scrf=(smd,solvent=acetonitrile)

Title Card Required

0 3
O                  0.63395226   -1.40274835   -0.03753474
O                 -0.72960138   -0.41307656   -0.18120211
O                  1.44085854    0.32318347   -1.35041526
H                  2.34423288    0.52607991   -1.60408402
H                  1.43780699   -0.54882765   -0.62923161
O                 -2.36529306   -0.94549595   -1.31543576
H                 -1.23484657   -1.21457297   -1.02448441
H                 -2.69646404   -1.59051765   -1.94461999

KazusaT

Convergence failure -- run terminated.
Error termination via Lnk1e in D:\calculation\G16W\l502.exe at Thu Sep 04 01:07:37 2025.

Gaussian 常见报错及解决方法；新手求助报错时的注意事项
解决SCF不收敛问题的方法

Uus/pMeC6H4-/キ

不是任何一个反应方程式都能上来就搭结构找过渡态的，必须先确认是不是单步基元反应的机理。此外即使是单步基元反应也可能不存在能垒。

输入文件里写的自旋多重度3与描述的1O2并不相符。如果真是（光敏剂活化产生的？）单重态氧气的（光化学？）反应话，单参考的DFT可能算不准，更深入的讨论需像http://sobereva.com/620提供背景信息。

LiZnnn

KazusaT 发表于 2025-9-9 16:03
Convergence failure -- run terminated.
Error termination via Lnk1e in D:\calculation\G16W\l502.ex ...

非常感谢您的解答，我根据帖子的内容在输入文件中添加了“SCF=novaracc guess=INDO”之后没有出现L502报错，变成了L9999，我现在在做进一步的调整，谢谢您

LiZnnn

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-9-9 16:31
不是任何一个反应方程式都能上来就搭结构找过渡态的，必须先确认是不是单步基元反应的机理。此外即使是单步 ...

您说的有道理，其实我是不太清楚这个反应的单步基元反应所以才想着用寻找过渡态的方式解析一下。我的体系是非均相光催化，在乙腈溶剂中通入氧气并加水分子，光催化剂为TiO2，光激发氧气生成单线态氧（已测到），随着水含量的增加单线态氧减少，双氧水从无到有（有实验证据），所以我推测可能是单线态氧转化成双氧水。
于是我做了这样的计算，在乙腈溶剂中算单线态氧和水反应的过渡态。自旋多重度1我也算过，当时不收敛（现在看来可能有很多方面的原因，上面我已经解决了SCF不收敛的问题，后续我会再用自旋多重度1算一下试试）
这是我第一次尝试高斯计算，有什么没考虑到的地方希望您能和我多讨论一下，非常感谢！

wal

LiZnnn 发表于 2025-9-9 18:11
您说的有道理，其实我是不太清楚这个反应的单步基元反应所以才想着用寻找过渡态的方式解析一下。我的体系 ...

单线态氧是自旋极化单重态，不是自旋设置成1就行的，最次你也要用guess=mix，否则你即使能算出来得到的结果也没有意义。更好的办法是换多参考方法算
9999如果是几何步数上限，可以考虑把smd去掉，如果还不行，考虑下初猜不合适/是否是无垒反应

Uus/pMeC6H4-/キ

wal 发表于 2025-9-9 18:51
单线态氧是自旋极化单重态，不是自旋设置成1就行的，最次你也要用guess=mix，否则你即使能算出来得到的结 ...

楼主这可是非均相光催化反应啊，应该考虑按TiO2与乙腈/水溶液界面的吸附态来处理吧，还是说有什么经验表明单重态氧会先从TiO2表面脱附到溶液再反应呢？

wal

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-9-9 20:15
楼主这可是非均相光催化反应啊，应该考虑按TiO2与乙腈/水溶液界面的吸附态来处理吧，还是说有什么经验表 ...

我单纯从孤立体系角度考虑的

LiZnnn

wal 发表于 2025-9-9 18:51
单线态氧是自旋极化单重态，不是自旋设置成1就行的，最次你也要用guess=mix，否则你即使能算出来得到的结 ...

谢谢您的解惑，我昨天回复完后提交了一个新的测试，把上一步的最优结构保存并把mixcycle设为200，算了15小时候报错L9999，现在准备根据您的建议加上guess=mix尝试一下，初猜结构方面我也不知道是否准确，请问有什么经验可以参考吗

LiZnnn

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-9-9 20:15
楼主这可是非均相光催化反应啊，应该考虑按TiO2与乙腈/水溶液界面的吸附态来处理吧，还是说有什么经验表 ...

我考虑的是TiO2只提供电子，单纯看单线态氧和水之间的反应。不然用高斯算不了TiO2这种周期性材料，vasp算不了自由基和单线态氧，也是纠结了好一阵QAQ

LiZnnn

wal 发表于 2025-9-9 20:36
我单纯从孤立体系角度考虑的

老师您好，根据您的建议加上加上guess=mix后报错L502，SCF又不收敛了，不知道咋办了QAQ

wzkchem5

LiZnnn 发表于 2025-9-10 11:45
老师您好，根据您的建议加上加上guess=mix后报错L502，SCF又不收敛了，不知道咋办了QAQ

2楼已经说得极其清楚了
如果2楼的方法毫无遗漏都试了，必须详细说明其中哪些方法让结果变好了，哪些让结果变差了，我们才能回答

LiZnnn

wzkchem5 发表于 2025-9-10 13:06
2楼已经说得极其清楚了
如果2楼的方法毫无遗漏都试了，必须详细说明其中哪些方法让结果变好了，哪些让结 ...

非常感谢Wang老师，
一开始我我根据二楼的建议，在输入文件中加上“SCF=novaracc guess=INDO
”关键词后报错从L502变成L9999。
然后我再根据二楼提供的帖子中的教程，看了输出文件的Optimization发现并未发生振荡，于是我读取当前最末的结构作为初猜并在输入文件中加入“opt=maxcycle=200”关键词。在计算15小时后，报错L9999。
此时我观察到在最后10步也没有振荡的现象，于是我认为是结构的问题，因此在输入文件中把自旋数改成了3并加上了“guess=mix”关键词，运行一小时后报错L502。
今天中午我根据建议再次修改输入文件，加上了”int=ultrafine“关键词并把溶剂中的“smd”删去，在运行5小时后报错L9999.
至此我猜测可能初猜结构有很大的问题，但是我没有相关经验，不知道初猜结构应该如何去考虑，希望老师能拨冗指导我以下，感激不尽。

LiZnnn

这里是我目前的输入文件和输出文件

wzkchem5

LiZnnn 发表于 2025-9-10 17:45
非常感谢Wang老师，
一开始我我根据二楼的建议，在输入文件中加上“SCF=novaracc guess=INDO
”关键词 ...

不要只看报错是L几，一定要看具体的输出信息。最后几十行（有时几百行）都要看，仔细判断哪个报错信息才是真正的报错信息，然后在这个论坛里搜