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[资源] 量子化学图形显示手册 2.0版

量子化学图形显示手册
Gaussian-Multiwfn-Gaussview-Sigmaplot
(2.0版,2011.12)


Zhou2009



           前言
第一部分、相关的基本概念
第二部分、从Gaussian算出cube数据来
第三部分、从Gaussian算出的chk或wfn进入Multiwfn算出各种cub数据来
第四部分、用Gsgrid作截面并进行运算;或者Gsgrid作截面后进入Excel运算
第五部分、转入Sigmaplot作图
第六部分、转入Gaussview作图


前      言

我开始学用量化图形过程的实录,都写在《量子化学图形显示》(操作手册1.00版)中了。因为当时也有一些和我一样的同路人,也会遇到同样的问题,便匆忙写出了。
现在人们看起来也许会感到奇怪:一份量子化学图形显示操作手册,竟没有一幅插图,竟没有提到Gaussview!实际情况是我那时还不会往文中作插图,也不会在小木虫上贴图。我起初作量化图时,开始走的只是Gaussian-Gsgrid-Sigmaplot的路子,当时完全不会使用Gaussview。当然后来这些都渐渐学会了一些。
现在因为有了Multiwfn,情况已经发生了极大的变化,还常有人要参考过时的手册1.0版,让我感到压力,便改编这份手册为新的2.0版。但Gaussview和Multiwfn都有详细的操作说明,没有必要重复,这里只是把一些运用的体会加进来了。仍然没有插图,因为重新整理的《Zhou2009文集》都是这个量化图形手册的图例。
如今的量子化学计算,会输出大量的数据,特别是MO中众多的基组,面对这成千上万的数据,人们常会感到茫然、不得要领,常常只好不去看它,可惜了这最有用的第一手原生态信息!必须将这些数据图形化,以便于我们识别、应用、交流。
人们对一目了然的图形感知比较敏感,些微的差异就会发现。甚至可以在作了一个计算之后,画一下相应的图形,图形有时会显示计算的错误,特别是作电子密度差时,方位对应是否正确从图一眼就能看出,而从数据根本无从看起。
有趣的是,当我们看了图形之后,有了总体的概念,然后再从图形去查找MO系数及相位,可以更好地指认图形,这时MO反倒也能看明了。
人们从化学实践出发,对分子的电子结构一直非常关注。多年来,人们总是想探讨分子中原子的性质,特别是分子中原子的净电荷,提出了各种计算方法,并进行了不断地改进,然而至今都还不能令人满意。特别是原子净电荷划分、计算还远不够完善合理,使得净电荷有时与实验的预期相差太远,许多净电荷异常到不可思议的地步,使人们对量化计算出的电荷失去信心。
在量化图形中,电子密度差Δρ尤其重要!它应是传统的原子净电荷概念的扩大和空间化,它直接从MO、ρ而来,如实地、科学抽象地表现了电荷在分子空间分布的净变化,不再只将净电荷人为地局限、归结、划分在某个原子上。我们看分子轨道图、电子密度图、静电势图等,固然可以得到许多结构与性能的重要信息。但它们毕竟那么浑圆、憨厚、质朴,很难看出什么,它们在我们面前只是一片云。但一旦作出了电子密度差,成键原子前后变化、分子之间络合、氢健、吸附等,电子增减的净变化,被鲜明地、细微地突出了,可以发现许多新东西、意想不到的东西,从而引人入思。
Sobereva博士的Gsgrid、Multiwfn程序正是Gaussian等走向图形化的桥梁!由此Gaussian等的数据可以通过Multiwfn、Gsgrid改写、运算,用Gaussview作图。或者改写之后,用Excel运算、用Sigmaplot绘出图来。因为人们目前用Molden作图还不那么好进入、好用,现在实际上很多人被关在图形应用的大门外,少了这一个行走江湖的宝器。
当然,现在是走Gaussian-Multiwfn-Gaussview-Sigmaplot的路了,虽然人人都可以方便地掌握和使用,但是它的操作还是有数以百计的指令要选择,无师自通将很费时,一些急于求成的学子会等不及。
这篇手册,正是走Gaussian-Multiwfn-Gaussview-Sigmaplot路的足迹,Multiwfn将为我们打开一扇量化图形显示应用的中国特色的大门。[ Last edited by zhou2009 on 2011-12-9 at 10:47 ]
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cc198707

木虫 (正式写手)


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不知道里面有没有电子密度转移图的绘图方法。我是结合Gaussian、DOS和Gaussview进行绘制的。
82楼2012-03-29 09:38:15
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turui4y

新虫 (初入文坛)


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感谢楼主,难得的好资料阿阿
123楼2012-08-12 22:27:43
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唯以不永伤

铁杆木虫 (著名写手)


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4楼2011-12-09 11:35:22
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一山

铁杆木虫 (正式写手)


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6楼2011-12-09 12:19:17
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)


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今天量子化学又要盖高楼了~
8楼2011-12-09 13:33:32
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我是丫头

金虫 (小有名气)


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感谢版主
31楼2011-12-12 10:15:42
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luojin7653

金虫 (正式写手)


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46楼2011-12-18 17:48:18
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chenfuzi3楼
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songh_cn9楼
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