Расчеты в Gaussian

[Николай Карасев]

Здравствуйте
подскажите какой метод и базис оптимальнее всего использовать для подсчёта энергии для димера воды (2(Н2О)) ???

[Гесс]

Уууу, этот димер "морская свинка квантовой химии". Его (а также анион, катион и все прочее) считали несколько десятков раз в разных статьях. У меня была подборка (с уклоном в анион) но она преимущественно ушла к коллеге вместе с уходом меня из водного проекта. Спросив гугл про этот димер вы должны поймать не менее 5-10 статей с первых страниц. Вцелом - каждая статья нахваливает свой метод и без бутылки разобраться сложно. Геометрия нейтрального димера довольно неплохо совпадает в большинтсве методов (в некоторых есть дополнительные артефактные минимумы), для энергии я бы рекомендовал каплдкластер. Из базисов я преимущественно игрался с cc-pVDZ и его производными, в частности maug-сс-pVDZ весьма приятен. Для каплдкластера я бы рекомендовал более крупный базис, я ограничивался даблзета поскольку искал метод способный вытягивать НАМНОГО большие системы.

P.S. Тема перенесна в кванты.

[alien308]

Каплдкластер это что? maug - базисы чем лучше? Очень интересно!

[Гесс]

Каплдкластер это что? maug - базисы чем лучше? Очень интересно!

Каплдкластер - это дорого и круто. Начиная от CC2 (в Гауссиане нет), CCSD, CCSD(T) ("золотой стандарт квантовой химии"), CCSDT ит.д. (какие есть СС - смотреть http://www.cfour.de/). В CCSD(T) оптимизацию (и тем более в ССSD) димер воды влезет с триплзета базисом без проблем при наличии нормального кластера (расчетного, всмысле нод). Разумеется с геометрии "предоптимизированной" на DFT.
По маугу отвечу завтра, сегодня нет времени.

[Гесс]

Я таки нарыл аутпуты с того моего проекта, нейтрального димера мало, больше анионов.
Для информации: Инпут

%chk=H2OHOH.sin.MN12MN12.maug.chk
#p MN12SX/maug-cc-pvdz Opt Freq Name=ХХХ

H4O2

0 1
O 1.374152567 -0.005411995 0.098202949
H 1.797669390 -0.749878414 -0.341692066
H 1.796252743 0.782117109 -0.260608240
H -0.556303154 -0.000524702 0.011925354
O -1.517196064 0.008071743 -0.119731292
H -1.893271003 -0.052991977 0.762601700

--Link1--
%chk=H2OHOH.sin.MN12MN12.maug.chk
#p MN12SX/maug-cc-pvQz SP SCF=xqc Geom=Check

H4O2

0 1

Занимает

Job cpu time: 0 days 0 hours 18 minutes 9.4 seconds.

Job cpu time: 0 days 0 hours 5 minutes 21.2 seconds.

Job cpu time: 0 days 0 hours 5 minutes 57.7 seconds.

(на оптимизацию, частоты и синглпоинт соответственно).
Кроме mauga я тестил def2SVPD, cc-pvdz, aug-cc-pvDz, spAug-cc-pvdz, jul-cc-pvQz (этот для синглпоинта) и кучу вручную надиффуживаемых базисов (преимущественно на базе def2*, исходя из статей). Аугументация катастрофически необходима при описании анионов, при этом использование черезчур надиффуженных базисов для нейтральной молекулы тоже вылазит боком. Это одна из причин по которой мне понравился мауг.
Аргументации на использование нового миннесотовского функционала я не помню, я тогда был под впечатлением от обзора сравнивающего разные минесоты, обзор лежит где то на работе, но имхо при желании его можно найти и в инете. Результаты довольно неплохо совпадали с MP2 оптимизациями.
Отдельная проблема состоит в том что (ЕМНИП) экспериментальное сродство к электрону у димера воды так мало, что мизерная абсолютная погрешность вылезает в огромную относительную.
В том проекте я насчитал димеры воды, несколько тримеров и кучу малых молекул типа NO и озона. Результаты меня не впечатлили, впрочем это было 2.5 года назад, когда я в квантах еще только учился ходить.

[alien308]

Результат инпута в студию Если оно есть, конечно. И тоже для одной н2о. И ещё таблеток от жадности, побольше, побольше!

[Гесс]

Результат инпута в студию Если оно есть, конечно. И тоже для одной н2о. И ещё таблеток от жадности, побольше, побольше!

У меня много чего есть. Если вы еще расскажете зачем вам эти таблетки - я и еще могу отсыпать.

[alien308]

Для того же. Система для проверки методов. А что вы делаете с суперпозиционной ошибкой базиса?

[Гесс]

А что вы делаете с суперпозиционной ошибкой базиса?

Гы, ничего не делал. Меня мало интересовала энергия димеризации. Я целился преимущественно на
- сродство к электрону (обычно экспериментально доступный vertical electron detachment а не adiabatic, но это не сильно усложняет жизнь)
- энергию ионизации
- протонирование (в частности просматривался ряд гидроксильного аниона/воды/катиона гидроксония + все то же самое но с участием еще молекулы воды).
- геометрия (но она редко известна).

[Гесс]

А вообще универсального идеального DFT найти нереально. Моей целью было найти чтото дающее не слишком плохие геометрии вцелом по больнице, на них сделать дорогие синглпоинты и на энергиях синглпоинтов выпараметризовать гамильтониан. Впринципе нечто очень похожее сделал Лайков для полуэмпирики Природы, но когда я это делал я о полуэмпирике природы не знал (а может ее еще и не было уже была, J. Chem. Phys., 2011, 135, 134120).

[Николай Карасев]

мне преимущественно нужна энергия, а то она с экспериментом расходится сильно

[Гесс]

"Энергия" - какая? Явно ж не Total energy в хартрях.
Димеризации?

[Николай Карасев]

"Энергия" - какая? Явно ж не Total energy в хартрях.
Димеризации?

энергия диссоциации димера (Е(2Н2О)-2Е(Н2О))

[Николай Карасев]

эксперимент показал 1600 кельвинов
а у меня 2200 минимум

[Гесс]

Кельвинов?
Брр. Расскажите как вы считаете, а то я чего то непонимаю.

[Николай Карасев]

да я один раз вывел получил ( 315775.3 ) надо умножать на хартри, а как не очень помню (в инете полно этого )

[Гесс]

Обьясните медленно и пошагово, пожалуйста.
Хотя бы какие из хартри вы умножаете.

[Гесс]

Вы разность энергий в Кельвинах меряете? Это из эксперимента такие единицы? Я просто их впервые вижу, я привык к электронвольтам, ккал/моль, кДж/моль.

Если минимум димера слишком глубок - может быть виноват BSSE, соответственно его надо лечить. Например http://www.gaussian.com/g_tech/g_ur/k_counterpoise.htm
Общая суть с добавлением функций на пустые места на форуме где то обьяснялась, сделайте поиск по слову BSSE.

емнип bsse должен становиться меньше с увеличением базиса (улучшением описания каждой части). И это, не убивайтесь в очень надиффуженные сеты, кроме цены и артефактов рискуете ничего не выловить.

[Николай Карасев]

https://www.translatorscafe.com/cafe/RU ... %80%D0%B8/
BSSE улучшает положение но не сильно
без BSSE 2500
c BSSE 2200

[alien308]

Поправка на BSSE завышена, сильно. Бывает в 2 раза. То есть может быть и не улучшает положение. Поправку на нулевые колебания делали?