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楼主 Author: sobereva
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[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖(旧版,已关帖)

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发表于 Post on 2021-2-17 11:31:23 | 只看该作者 Only view this author
北大-陶豫 发表于 2021-2-16 20:43
好像可以用分子动力学先大致做个构象搜索,找到几个极小点结构,然后分别作精细的计算,看看哪个能量最低 ...

好的,多谢老师

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发表于 Post on 2021-2-17 13:28:42 | 只看该作者 Only view this author
din5g 发表于 2021-2-17 11:30
好的,多谢老师,那如果是吸附结构做完过渡态搜索再通过IRC得到的初态和末态是不是只要再优化就好了,就 ...

不一定。即使你找到的过渡态是最低的过渡态,也不代表和它相连的初态和末态是最稳定的初态和末态。严格来说,需要再对初态和末态做全局搜索,用能量最低的过渡态减去能量最低的初态计算活化能,即便两者不直接相连也是如此。(这里假设初态的不同构型/构象之间是快平衡)
但是一般而言,如果各个结构看起来足够合理,而且做构型/构象搜索比较费时的话,也可以不做全局搜索或者只做很粗略的搜索。
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm
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发表于 Post on 2021-2-17 20:17:00 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2021-2-17 13:28
不一定。即使你找到的过渡态是最低的过渡态,也不代表和它相连的初态和末态是最稳定的初态和末态。严格来 ...

好的,多谢老师回复,还有一个问题是我做完IRC并且优化后得到的末态看起来没啥问题,只是和文献相比,区别在于吸附的的水分子在不同的位置,不知道这个有影响吗?

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发表于 Post on 2021-2-17 23:13:05 | 只看该作者 Only view this author
din5g 发表于 2021-2-17 20:17
好的,多谢老师回复,还有一个问题是我做完IRC并且优化后得到的末态看起来没啥问题,只是和文献相比,区 ...

不知道这个“不同的位置”具体指的是什么,如果这个水分子该和哪个原子形成氢键都是和文献符合的,只是取向有不同,那问题一般不大;如果形成氢键的数目和种类不一样,那就不好说了,得看比如说这个水分子和反应活性中心近不近
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2021-2-18 19:29:01 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2021-2-17 23:13
不知道这个“不同的位置”具体指的是什么,如果这个水分子该和哪个原子形成氢键都是和文献符合的,只是取 ...

好的,多谢老师

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-2-19 08:16:35 | 只看该作者 Only view this author
dingniu2 发表于 2021-2-17 10:25
请问老师,用gaussian找过渡态,用QST2方法时,是否要加geom=connectivity?

可以不加
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2021-2-19 11:34:59 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 329678001 于 2021-2-19 18:33 编辑

请教一下各位老师,我在做隐式溶剂模型计算过程中,溶剂化模型中溶剂的选取有没有什么要求?我发现不同溶剂得到的阴阳离子结合能相差巨大,实验合成材料中多在水溶剂中,但是水算出来的结果并不好。我用了4个溶剂算出来的吸附能,分别如下(单位:Kcal/mol),不知道是哪里出了问题,怎么结合能差距这么大呢。

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发表于 Post on 2021-2-19 19:31:06 | 只看该作者 Only view this author
329678001 发表于 2021-2-19 11:34
请教一下各位老师,我在做隐式溶剂模型计算过程中,溶剂化模型中溶剂的选取有没有什么要求?我发现不同溶剂 ...

实验是什么溶剂,计算就用什么溶剂;如果实验是固相,或者实验用的溶剂比较偏门,计算不支持,那就选择和实验条件最接近的溶剂。
你的阳离子用了显式溶剂化了吗?如果没有,必须加显式溶剂。比如如果是在水溶液里,那就加若干个水分子把阳离子的配位点占满。如果不加显式溶剂,一般会高估结合能的大小,也会高估不同溶剂间结合能的区别。
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2021-2-19 20:49:16 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2021-2-19 19:31
实验是什么溶剂,计算就用什么溶剂;如果实验是固相,或者实验用的溶剂比较偏门,计算不支持,那就选择和 ...

谢谢老师。实验中一般是用水做溶剂的。如果加了水做显示溶剂,那应该还需要加水做隐式溶剂模型吗?我加6个水的话,那我是单独算6个水的,还是把6水分子放到一起算一下(我感觉水分子之间是有氢键作用的)。

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发表于 Post on 2021-2-19 21:06:46 | 只看该作者 Only view this author
329678001 发表于 2021-2-19 20:49
谢谢老师。实验中一般是用水做溶剂的。如果加了水做显示溶剂,那应该还需要加水做隐式溶剂模型吗?我加6 ...

显式溶剂和隐式溶剂模型都要加,显式溶剂是为了把配位水描述好,隐式溶剂模型是为了描述第一配位层之外的水。
这6个水在阳离子里面是要配位在阳离子上的,不是随便放的(另外需要确认你的阳离子确实是6水合的)。在阴阳离子复合物里面,可能会释放出若干个水,但是不会全都释放出来,释放出来的水分子如果不止一个。单独计算或者放在一起计算都有道理,我个人倾向于单独算,不过这一点也欢迎其他人补充。阴阳离子结合时到底释放出几个水,需要进行一些尝试性的计算才能知道,看释放出几个水的Gibbs自由能最低。
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2021-2-19 21:17:53 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2021-2-19 21:06
显式溶剂和隐式溶剂模型都要加,显式溶剂是为了把配位水描述好,隐式溶剂模型是为了描述第一配位层之外的 ...

再次感谢,还得请教一个问题,我优化的时候这个隐式溶剂模型加不加?因为我阴离子是隐式模式在优化过程中是没加的(体系有点大)。我是进行了加大基组计算单点能的,如果需要加了隐式溶剂模型优化,那么是不是要去掉隐式溶剂模型进行优化,得到的矫正因子才能和阴离子的矫正因子匹配?

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发表于 Post on 2021-2-19 21:38:40 | 只看该作者 Only view this author
329678001 发表于 2021-2-19 21:17
再次感谢,还得请教一个问题,我优化的时候这个隐式溶剂模型加不加?因为我阴离子是隐式模式在优化过程中 ...

这个和校正因子没有关系。关键在于溶剂对分子结构有一定影响,尤其你的体系是强极性溶剂,溶质还是高价离子,溶剂对溶质的影响很大,搞不好对分子结构影响也比较大。
建议还是加溶剂模型优化一下阴离子试试,你已经有不加溶剂的结构了,以这个为初始结构去优化溶剂里的结构,应该时间还算可以接受。如果得到的结构的单点能和不加溶剂优化的结构的单点能相差不大,那就可以用气相结构,否则还是要统一在溶剂里优化才比较保险。
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2021-2-20 21:53:08 | 只看该作者 Only view this author
sob老师,请问一下,如果氧化反应的第一步是反应物被空穴氧化,那么在做模型时,是不是在催化剂结构里加上一个正电荷再优化就形成一个带有空穴的催化剂了,然后在这个基础上再吸附反应物?

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发表于 Post on 2021-2-21 11:35:34 | 只看该作者 Only view this author
din5g 发表于 2021-2-20 21:53
sob老师,请问一下,如果氧化反应的第一步是反应物被空穴氧化,那么在做模型时,是不是在催化剂结构里加上 ...

对,但如果催化剂是周期性体系,还需要再加一个配阴离子
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2021-2-21 21:46:02 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2021-2-21 11:35
对,但如果催化剂是周期性体系,还需要再加一个配阴离子

好的,多谢老师

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