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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 2022-2-16 19:59:06 | 只看该作者 Only view this author
negligible 发表于 2022-2-16 12:37
老师好,对结构优化的方法有点不理解,请问为啥不能(用极值条件)直接求势能U关于坐标的一阶偏导数令其等 ...

结构优化本身就是在求解这个方程组,但是这个方程组没有解析解,所以需要用数值方法迭代近似求解

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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
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-17 08:34:07 | 只看该作者 Only view this author
negligible 发表于 2022-2-16 19:37
老师好,对结构优化的方法有点不理解,请问为啥不能(用极值条件)直接求势能U关于坐标的一阶偏导数令其等 ...

实际的势能面是复杂的高维(3N-6,N是原子数)超曲面,完整构造出来需要全维势能面扫描+解析函数拟合,然后才可能按你说的那么干。然而全维势能面扫描对一般体系不可能算得动,自己估计一下要算多少次单点能便知,p^(3N-6),p是每个内坐标扫的点数
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 2022-2-17 09:54:20 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-2-13 19:27
第几号碳变了?我这里看没有变化啊。
注意优化的时候分子整体会旋转,所以简单地把两个输出文件打开看是 ...

非常感谢

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发表于 Post on 2022-2-17 13:50:51 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-2-17 08:34
实际的势能面是复杂的高维(3N-6,N是原子数)超曲面,完整构造出来需要全维势能面扫描+解析函数拟合,然 ...

感谢sob老师,请问您的意思是需要通过非常多的单点计算进行扫描之后通过函数拟合得到解析表达式,是因为势能关于原子坐标的解析表达式求不出来吗?没有解析表达式的话,请问解析梯度以及高阶的解析导数是怎么求的呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-17 14:11:37 | 只看该作者 Only view this author
negligible 发表于 2022-2-17 13:50
感谢sob老师,请问您的意思是需要通过非常多的单点计算进行扫描之后通过函数拟合得到解析表达式,是因为 ...

显然没有解析表达式。稍微对实际量化计算原理,比如最基本的HF的计算原理稍微了解一些,就能明白这点

导数是对你实际用的理论方法算的能量表达式进行推导得到的,或者用数值导数。
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发表于 Post on 2022-2-17 14:38:01 | 只看该作者 Only view this author

Gaussian 优化完激发态后,再将结构用于激发态优化所得数据可靠吗?

本人量子化学纯小白,第一次将单个分子进行激发态优化后所得的S1能量太高,所用的基组和泛函为#p b3lyp/6-31g(d) td opt , 后来改为PBEPBE计算后能量又太低。所以就吧优化完后的结构保存成gif后继续进行优化,请问最后算的激发态能量靠谱吗?如果问的太幼稚的话,麻烦大佬们使劲喷我,谢谢

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-17 14:51:25 | 只看该作者 Only view this author
航迹云的彼方 发表于 2022-2-17 14:38
本人量子化学纯小白,第一次将单个分子进行激发态优化后所得的S1能量太高,所用的基组和泛函为#p b3lyp/6-3 ...

分清楚gif和gjf

分清楚激发能和某个态的绝对能量。S1的能量根本不是实验可测的,你怎么知道太高。

PBE这种纯泛函不适合算激发能是基本常识,仔细看
乱谈激发态的计算方法
http://sobereva.com/265http://bbs.keinsci.com/thread-415-1-1.html

你的计算和描述缺乏逻辑
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发表于 Post on 2022-2-17 15:17:11 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-2-17 14:51
分清楚gif和gjf

分清楚激发能和某个态的绝对能量。S1的能量根本不是实验可测的,你怎么知道太高。

谢谢sob老师的提醒,是gjf,PBE这个不能用于激发,恕我知识匮乏。我算的物质是一个药物的溶剂合物,已经用荧光光谱检测荧光波长,激发态优化后所得的Excited state 1波长小于于实验所得的结果,因此在想是不是计算所得S1能量过高

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-17 15:22:32 | 只看该作者 Only view this author
航迹云的彼方 发表于 2022-2-17 15:17
谢谢sob老师的提醒,是gjf,PBE这个不能用于激发,恕我知识匮乏。我算的物质是一个药物的溶剂合物,已经 ...

影响因素有很多,泛函只是一方面


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发表于 Post on 2022-2-17 15:37:54 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-2-17 15:22
影响因素有很多,泛函只是一方面

谢谢sob老师,结构是我从剑桥晶体数据库上下载的,使用固体测的荧光光谱应该不用考虑溶剂效应。我刚才看来一下以前的数据,发现发射波长会随激发波长改变而改变,应该是违反了kasha规则

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发表于 Post on 2022-2-17 15:57:07 | 只看该作者 Only view this author
航迹云的彼方 发表于 2022-2-17 08:37
谢谢sob老师,结构是我从剑桥晶体数据库上下载的,使用固体测的荧光光谱应该不用考虑溶剂效应。我刚才看来 ...

“使用固体测的荧光光谱应该不用考虑溶剂效应”这是一个很大的误区。在量化软件里如果不加溶剂就是在气相里算,而不是在固体里算,所以固然你可以说不考虑溶剂,但是你要考虑固体环境,不能认为只要不加溶剂结果就是对的。
算固体光谱的方法参见http://sobereva.com/579
Zikuan Wang
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Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
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发表于 Post on 2022-2-17 18:01:25 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-2-17 15:57
“使用固体测的荧光光谱应该不用考虑溶剂效应”这是一个很大的误区。在量化软件里如果不加溶剂就是在气相 ...

好的,谢谢wzk老师,正在用新方法重新计算

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发表于 Post on 2022-2-18 09:40:07 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Ennard-lu 于 2022-2-18 09:41 编辑

求教关于Gaussian中Pople基组中极化函数个数的问题。
以O原子为例,在6-31g(df)中,基函数共计 1+2+2*3+1*6 (d type)+1*7(f type)=22
而在6-311g(df),共计1+3+3*3+1*5 (d type)+1*7(f type)=25,为何两者d-type函数数量不一致?使用版本是g09w A.02,是Gaussian版本问题吗?
顺便提问,计算使用的一组d-type 和 f-type gaussian函数个数不应该分别为6和10吗,是Gaussian提前线性组合过了吗?
萌新刚入门,还望大佬猛喷槽点。

O 6-31g(df).png (13.7 KB, 下载次数 Times of downloads: 3)

O 6-31g(df).png

O 6-311g(df) .png (13.65 KB, 下载次数 Times of downloads: 5)

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发表于 Post on 2022-2-18 09:43:38 | 只看该作者 Only view this author
Ennard-lu 发表于 2022-2-18 09:40
求教关于Gaussian中Pople基组中极化函数个数的问题。
以O原子为例,在6-31g(df)中,基函数共计 1+2+2*3+1* ...

看卢老师博文《谈谈5d、6d型d壳层基函数与它们在Gaussian中的标识》http://sobereva.com/51
《球谐型与笛卡尔型Gaussian函数的转换关系》http://sobereva.com/97

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发表于 Post on 2022-2-18 09:50:30 | 只看该作者 Only view this author
snljty 发表于 2022-2-18 09:43
看卢老师博文《谈谈5d、6d型d壳层基函数与它们在Gaussian中的标识》http://sobereva.com/51
《球谐型与 ...

谢谢大佬解答

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