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15645016370银虫 (正式写手)
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[求助]
求高人指点DFT模拟反应机理已有1人参与
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| 本人想用DFT计算模拟我的反应过程，对于初学者的我来说，有很多不会，老师下达的任务比较紧迫，不求能学的多精，望能有人指点下，协助我算出来，画出能垒图就好，本人将不胜感激，必有重谢！ |
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 分子动力学模拟 |
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paramecium86
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只是DFT计算的话 那就用高斯就可以。 计算反应机理给出反应路径 是一套计算 需要不少计算方面的知识。 算反应路径基本的思路是对反应路径上的反应物， 各个intermediate和各个TS，和 产物 进行结构优化和振动频率计算，这样就会得到所有这些结构的能量（E，H 或者 G）。然后就能计算出能垒 所以在算之前需要大概知道这条路径大概是什么样子。然后再针对每个结构进行优化。 要完成一个反应机理的计算最基本的需要知道以下几种类型的高斯的计算方法 1. 几何优化 频率计算 , 关键词是OPT FREQ 这主要针对 反应物 产物 和 intermediate 2. 过渡态结构优化 和频率计算 关键词 OPT=TS FREQ 3. IRC 计算，这是用来验证TS是否准确。验证某个TS是否是想要的这条反应路径上的那个TS 4. 柔性扫描 可以帮助你找到过渡态 |
3楼2019-03-23 10:03:58
paramecium86
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15645016370: 金币+10, ★★★很有帮助 2019-03-23 15:18:40
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月只蓝: 金币+50, 感谢指导！干货满满！ 2019-03-24 14:08:39
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最最general的步骤大体上如下 1. 对反应路径上所有预设的反应物 产物 intermediate （这三种用OPT FREQ命令）和 TS （这个用OPT=TS FREQ）做结构优化和频率计算。要至少确保反应物 产物 intermediate 没有虚频。而TS有且仅有一个虚频。频率计算成功后会给出相应结构的 H G 或者零点能。就看你需要用哪个量了 2. 如果第一步一切顺利。那就需要用IRC对所有TS进行验证。确保 IRC计算后 每一个TS在你这条反应路径上 3. 如果第二步也顺利 那就可以用计算中得到的 能量 来计算能垒了。 上述步骤中一般TS不容易算出来。算出来也不一定是想要的TS。 如果一开始算不出合适TS,就需要根据那个TS两侧确定好的intermediate的结构来进行 柔性扫描或者QST运算来帮助确定TS的结构。 |
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156450163705楼2019-03-23 14:25:25
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8楼2019-03-23 21:31:12
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9楼2019-03-23 21:33:38
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在第一步第二步都顺利完成的情况下那这样就会得到一系列反应物产物中间体和过渡态的能量。 一般而言 举个例子 比如一个反应A和B 反应经过过渡态生成 C和 D A+B----》TS---》C + D 假如已经优化所有A B TS C D 这几个结构。那就会得到他们的能量。 能垒定义上就是TS的能量减去A和B的能量之和。 这里的能量可以使用矫正过零点能之后的电子能量 |
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10楼2019-03-24 15:04:59
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15645016370: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2019-03-29 08:20:58
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如图所示的地方就是 零点能 和 这个分子的吉布斯自由能。不同物质间的零点能 或者吉布斯能相减 就是 △E 和 △G  1.jpg |
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13楼2019-03-28 23:48:02
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1.所谓单点能 就是计算分子的电子能量。需要通过进一步的计算才可以得到各种热力学量。但是这个单点能是最基础的。所有热力学量都是以这个能量作为基础的。 2. 对的 3. 这个能垒是太大了。反应物和过渡态 原子数目守恒么？ 这样算的时候需要过渡态分子和所有反应物之和的原子数目之和，原子的种类是一样的。比如在反应进行中 从反应物到达过渡态之间 生成过什么其他副产物，并脱离了反应体系的话 也要把这些副产物的能量也算出来。比如如果脱掉了H2 什么的 就得把H2的G也算出来 然后加到过渡态的能量里 再和反应物相减。一般这能垒有几十Kcal/mol 就很难反应了。有hartree数量级的区别 一般是原子数目不守恒了。 |
15楼2019-03-29 11:31:23
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