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feynman1965金虫 (正式写手)
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[求助]
关于计算改变核间距时两原子分子HOMO 已有1人参与
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各位虫友好， 我是做实验的，现在想用高斯做一个这样的计算，两原子分子比如H2的某一个排斥态的HOMO。 这还没完，分子从基态跃迁到这个排斥态肯定核间距不断增加，直到解离。 怎么计算在这个解离过程中，不同核间距的HOMO? 请大家给个方向性和个别关键细节指导，详细的我可以自己学习。 谢谢大家。 |
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感谢参与，应助指数 +1
feynman1965: 金币+20, ★★★很有帮助 2014-06-23 11:37:35
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单重态H2拉伸过程的电子密度差等值线动画 转载自Sobereva http://hi.baidu.com/sobereva/item/c69893149c743a6e70d5e8c3 做电子密度差图必须先获得涉及到的各个元素原子的波函数文件。每次执行Multiwfn时程序会从当前目录下atomwfn目录里寻找是否已有原子的波函数文件，没有则需要调用Gaussian重算。为了方便、省时，这里先事先算好氢原子的波函数文件，放在atomwfn目录下，并命名为H .wfn，注意空格必须有，否则Multiwfn不认。基组建议与计算分子时一致（若基组级别已较高，不一致时问题也不大）。其实计算密度差图还有个既重要又麻烦的球对称化原子密度问题，由于氢的密度本来就是球对称的，这里就不提了。 执行压缩包内的H2sin.gjf，这是单重态H2的scan任务，从0.2埃开始24步，每步0.1埃。注意尽管是单重态，但是拉远后对称破缺态是基态，所以要用非限制性方法，且需要加上guess(always,mix)打破对称性。计算完毕后将储存波函数文件的目录H2sin拷到Multiwfn所在目录下。 编写一个文本文件batchcontourfix.txt放在Multiwfn目录下，内容是： 4 -2 1 2 200,200 6 //自行输入格点设定 0.00000 -4.50000 -6.95664 //原点 0.00000 0.04500 0.00000 //平移向量1 0.00000 0.00000 0.06957 //平移向量2 0 [空行] [空行] 其中-2代表要做变形属性，由于函数选了1，计算的就是变形密度（密度差）。第一节的例子中坐标轴尺寸和刻度在不断变动，这是为了使当前帧的结构能充满图像，然而有些人不喜欢这样，因此此例中自行设定原点和平移向量，坐标轴就固定住了。显然很难直观判断数值应该设多少，我建议用体系涉及空间尺度最广的一帧作参考获取这些信息。比如此例H2_0024.wfn对应拉得最远的一帧，就先手动对这个波函数的任意一个函数做图（X=0的YZ平面，延展距离用默认的4.5 bohr），Multiwfn会输出作图时所用的格点信息： Origin is 0.00000 -4.50000 -6.95664 bohr The x/y/z of transition vector 1 is 0.00000 0.04500 0.00000 bohr The x/y/z of transition vector 2 is 0.00000 0.00000 0.06957 bohr 令所有帧作图时都使用这个格点设定，就能保证每一帧感兴趣的区域都不出界。 然后，将前面batchrun.bat里的H2tri替换为H2sin，batchcolor.txt替换为batchcontourfix.txt，执行之，就得到了每帧的.PNG图像。将图像复制到/sob/H2sinpic目录下，并进入/sob目录，执行: convert -delay 20 -resize 500 -shave '100x0' -colors 128 -monitor -reverse -fill red -annotate +5+395 "Created by Sobereva" H2sinpic/DISLIN.PNG H2sinpic/DISLIN_?.PNG H2sinpic/DISLI_??.PNG H2sinpic/H2sin_all.gif 和第一节的命令没什么区别，只是目录换了，并且加入了一个新的设定-shave '100x0'，这是因为这次的图像的坐标轴横轴固定了，左右的白边长度也固定了，将每帧在resize为宽度为500后，左右都截掉100像素可以让动画的画布更紧凑。最终所得动画H2sin_all.gif如图所示： 随距离拉近后，电子密度迅速在原子间聚集，表明共价键正在加强。聚集的区域一开始逐渐变大并逐渐变得扁长，但后来却开始收缩并变得接近于球型，最后一帧电子密度减少区域和增加区域都几乎变成了球对称状，前者包着后者。这是因为原子序数越大，核吸引势越强，电子密度分布范围收缩得越厉害，基态He的1s电子密度延展范围小于基态H的，所以当两个氢核距离接近到氦核特征明显出现时内部电子密度就增加了，相应地外侧减少。  e824b899a9014c08b18022600a7b02087af4f4b8.jpg.gif |
2楼2014-06-23 11:36:20
