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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » gauss 计算电偶极矩
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)

[交流] gauss 计算电偶极矩

优化了一个团簇，计算了电偶极矩，导师希望得到各个分子的电偶极矩，我就用matlab把各个分子的电荷与坐标相乘去计算各个分子的电偶极矩。现在又这样一个问题，我认为用matlab把所有的电荷与坐标相乘得到的应该是总的电偶极矩，但算完后发现与gauss输出文件中的dipole有误差，已经考虑了guass中dipole的单位是德拜。不知怎么回事。另外，我计算用的电荷是ATP charge。
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1楼2013-09-13 10:16:09
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

sobereva

至尊木虫 (著名写手)
★
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“系统找不到指定路径”并不是出错，不用管它。
如果直接用Multiwfn自带的原子波函数文件就把atomwfn拷到上一级目录，Multiwfn就会自动用它而不会再去调用高斯去计算原子波函数文件。
如果没这样做，或者你的体系有超过第四周期的元素，Multiwfn就会先让你输入计算所用的理论方法和基组，然后输入高斯的路径（如果已经在settings.ini里的gaupath中设定了路径则不会再让你输入）。
你的输入不对。注意看程序提示。第一步让你输入理论方法和基组，例子已经给明了，如B3LYP/cc-pVDZ。第二步输入高斯可执行文件的路径，提示中也已经明确地给出了输入例子，如d:\study\g03w\g03.exe。
在Multiwfn中凡是需要用户输入的地方都会给出明确的提示，e.g.后是输入例子。一定要注意阅读和理解屏幕上的输出。如果仍不明白就看手册的相应章节的说明。

[ Last edited by sobereva on 2013-9-23 at 02:56 ]
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17楼2013-09-23 02:54:58
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lihb734

铁杆木虫 (职业作家)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
春华秋实2020: 金币+1 2013-09-16 19:18:14
gmy1990: 金币+2 2013-09-17 03:02:03
高斯中计算dipole的估计是Mulliken电荷.
另， 为啥不直接用高斯中的偶极矩了?
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2楼2013-09-13 15:45:18
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
我用mulliken 电荷计算差的更多，gauss计算的结果是整个分子团簇的电偶极矩，我想把每个分子的电偶极矩都算出来
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3楼2013-09-16 19:19:40
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beefly

专家顾问 (职业作家)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
gmy1990: 金币+3 2013-09-17 03:02:10
春华秋实2020: 金币+1 2013-09-17 21:38:49
春华秋实2020: 金币+2 2013-09-17 21:39:32
所谓的ATP charge有两种，一个是GAPT，Gaussian在做频率计算的时候会打印此电荷，但是GATP charge的计算方法没有理论依据，结果也不太好。另一个是意大利人提出的“IR charge”，不过这个名字误导人，其实并未用到红外强度信息。IR charge理论上比较严谨，能够重复电偶极矩，但是仅适用于平面分子。
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4楼2013-09-16 20:18:08
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virtualzx

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
gmy1990: 金币+2 2013-09-17 03:02:20
春华秋实2020: 金币+3 2013-09-17 21:39:24
团簇内一个分子的电偶极矩不是一个有明确定义的物理量，除非相互作用很弱，否则本来就是没有确切答案的，其实差不多算一下就可以了。

电荷与坐标相乘是得不到总偶极矩的，输出的偶极矩是用电子密度积分算出来的，把原子视为点电荷来算的话结果就不一样了。
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5楼2013-09-17 02:57:07
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
春华秋实2020: 金币+5, 太感谢了，受益匪浅 2013-09-17 21:42:37
用Mulliken电荷算偶极矩结果很差，就连整体分子的偶极矩都无法很好重现，对于团簇内某个分子的偶极矩也不可能很好表现。GAPT电荷也不推荐使用。ADCH电荷可以完全精确重现体系总偶极矩，也可以期望用ADCH电荷计算的分子偶极矩也是很合理的。ADCH电荷原文见J. Theor. Comput. Chem., 11, 163，各种原子电荷包括ADCH的全面对比见《原子电荷计算方法的对比》（物理化学学报, 28, 1)。Multiwfn支持ADCH电荷的计算。

LS的“电荷与坐标相乘是得不到总偶极矩的”这句话是不严格的。像ADCH这样能精确重现体系总偶极矩的方法这句话是错误的。通过电荷与坐标相乘再加和就能得到。

值得一提的是，团簇当中分子间会有电荷转移，因此其中的分子可以认为是有一定净电荷的。对于带有净电荷的体系，其偶极矩是受到原点选取的影响的，也就是说偶极矩并非是唯一确定的，要计算的话必须指明原点，比如取此分子质心作为原点。
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6楼2013-09-17 08:32:48
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-17 08:32:48
用Mulliken电荷算偶极矩结果很差，就连整体分子的偶极矩都无法很好重现，对于团簇内某个分子的偶极矩也不可能很好表现。GAPT电荷也不推荐使用。ADCH电荷可以完全精确重现体系总偶极矩，也可以期望用ADCH电荷计算的分 ...

能不能再问一句，gauss可以计算ADCH电荷吗？没有在输出文件中看到有这样一个电荷，只能用multiwfn计算吗？
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7楼2013-09-17 21:45:13
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
7楼: Originally posted by 春华秋实2020 at 2013-09-17 21:45:13
能不能再问一句，gauss可以计算ADCH电荷吗？没有在输出文件中看到有这样一个电荷，只能用multiwfn计算吗？...

Multiwfn是唯一能算ADCH电荷的程序
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8楼2013-09-17 23:06:45
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virtualzx

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-16 19:32:48
用Mulliken电荷算偶极矩结果很差，就连整体分子的偶极矩都无法很好重现，对于团簇内某个分子的偶极矩也不可能很好表现。GAPT电荷也不推荐使用。ADCH电荷可以完全精确重现体系总偶极矩，也可以期望用ADCH电荷计算的分 ...

哦，以前没有接触过ADCH电荷，学习了。

不过如果用偶极矩矫正电荷，似乎会将极化作用也视为电荷转移，不知道强极化条件下是否影响物理意义？

例如离子和周围分子的极化作用，或者极限条件，例如静电场中的一个原子，是ADCH是如何处理的呢？
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9楼2013-09-18 03:43:11
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
春华秋实2020: 金币+2 2013-09-21 08:45:42
引用回帖:
9楼: Originally posted by virtualzx at 2013-09-18 03:43:11
哦，以前没有接触过ADCH电荷，学习了。

不过如果用偶极矩矫正电荷，似乎会将极化作用也视为电荷转移，不知道强极化条件下是否影响物理意义？

例如离子和周围分子的极化作用，或者极限条件，例如静电场中的一 ...

ADCH通过原子偶极矩向周围原子展开为校正电荷，等效地通过原子电荷把原子附近密度的极化也表现出来。实际上CHELPG这样拟合静电势电荷、CM1/2/3/4电荷等等能对偶极矩有较好重现性的电荷本质上也都等效体现了极化效应。物理意义是没有问题的。对偶极矩不能较好重现的电荷物理意义才有问题。

不管什么条件，ADCH的算法都是一样的。如果只是一个原子，ADCH电荷还是0。
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10楼2013-09-18 06:27:57
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-18 06:27:57
ADCH通过原子偶极矩向周围原子展开为校正电荷，等效地通过原子电荷把原子附近密度的极化也表现出来。实际上CHELPG这样拟合静电势电荷、CM1/2/3/4电荷等等能对偶极矩有较好重现性的电荷本质上也都等效体现了极化效应 ...

我安装了multiwfn，能不能利用gauss计算的chk文件转化成wfn文件，计算ADCH呢？如果可以，应该使用什么命令呢？以前没用过，只是以为multiwfn是作图的软件。
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11楼2013-09-21 08:48:16
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-18 06:27:57
ADCH通过原子偶极矩向周围原子展开为校正电荷，等效地通过原子电荷把原子附近密度的极化也表现出来。实际上CHELPG这样拟合静电势电荷、CM1/2/3/4电荷等等能对偶极矩有较好重现性的电荷本质上也都等效体现了极化效应 ...

再问一句，我怎么找不到手册？
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12楼2013-09-21 08:57:08
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
春华秋实2020: 金币+3, 多谢 2013-09-22 08:45:50
手册(pdf文件)在Multiwfn主页http://multiwfn.codeplex.com上下载
Multiwfn是功能最全面的波函数分析程序，作图只是其用处的很小一部分。
.wfn/.wfx/.fch/.molden都可以用作计算ADCH电荷的输入文件。例子见手册4.7.2节。计算ADCH电荷需要原子波函数文件，最简单的近似处理办法就是把examples目录下的atomwfn目录挪到上一级目录（对于Windows版而言），Multiwfn就会直接用这些自带的原子波函数文件。
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13楼2013-09-21 09:22:22
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
引用回帖:
13楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-21 09:22:22
手册(pdf文件)在Multiwfn主页http://multiwfn.codeplex.com上下载
Multiwfn是功能最全面的波函数分析程序，作图只是其用处的很小一部分。
.wfn/.wfx/.fch/.molden都可以用作计算ADCH电荷的输入文件。例子见手册4. ...

我把我gauss计算的chk文件转化成fchk文件，放在multiwfn中计算，出错。我就直接运行examples中的例子，就是4.7.2的那个例子，还是出错了。能不能帮我看一下，是怎么回事呢？万分感激。
gauss 计算电偶极矩
error.JPG
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14楼2013-09-22 10:17:34
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
我现在知道为什么找不到文件，是因为我没有把atomwfn拷倒上一级目录。
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15楼2013-09-22 14:53:34
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
现在显示running
是在计算吗？
gauss 计算电偶极矩-1
running.JPG
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16楼2013-09-22 15:18:16
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
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17楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-23 02:54:58
“系统找不到指定路径”并不是出错，不用管它。
如果直接用Multiwfn自带的原子波函数文件就把atomwfn拷到上一级目录，Multiwfn就会自动用它而不会再去调用高斯去计算原子波函数文件。
如果没这样做，或者你的体系 ...

我已经计算出adch电荷了，算出的结果的确与gauss计算的结果接近，非常感谢您的帮助
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18楼2013-09-23 14:02:01
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我爱问路

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主，你的问题解决了吗？
单个分子的电偶极矩能否直接用电荷和坐标相乘再求和呢？
谢谢
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19楼2014-07-23 17:38:22
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春华秋实2020

金虫 (正式写手)
引用回帖:
19楼: Originally posted by 我爱问路 at 2014-07-23 17:38:22
楼主，你的问题解决了吗？
单个分子的电偶极矩能否直接用电荷和坐标相乘再求和呢？
谢谢

直接算有误差，用multiwfn误差比较小
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20楼2014-07-27 09:12:28
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我爱问路

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
20楼: Originally posted by 春华秋实2020 at 2014-07-27 09:12:28
直接算有误差，用multiwfn误差比较小...

multiwfn可以计算出单个分子的电偶极矩吗？
计算量很大吗？我的系统有1200个原子，不知道能不能跑？
谢谢！！！
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21楼2014-07-27 16:41:45
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那年·时光飞

铁虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
18楼: Originally posted by 春华秋实2020 at 2013-09-23 14:02:01
我已经计算出adch电荷了，算出的结果的确与gauss计算的结果接近，非常感谢您的帮助...

您好，我在小木虫上看到您的回复，想请教一下   您是怎么计算出电荷的？
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22楼2015-11-16 09:20:12
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王春雨20

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by sobereva at 2013-09-17 08:32:48
用Mulliken电荷算偶极矩结果很差，就连整体分子的偶极矩都无法很好重现，对于团簇内某个分子的偶极矩也不可能很好表现。GAPT电荷也不推荐使用。ADCH电荷可以完全精确重现体系总偶极矩，也可以期望用ADCH电荷计算的分 ...

能具体说一下通过怎么电荷左边相乘再相加得到偶极矩吗？Gaussian是基于什么方法得到的电荷？然后通过你说的这种方法再得到偶极矩吗？
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23楼2019-11-20 00:00:39
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