【求助】请教一个关于LST/QST搜索过渡态的问题 - 第一性原理

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daniel2001

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有关过渡态的计算比较复杂，根据每个人的经验以及计算硬件的条件的不同，完成计算的时间相差很大。如果你是新手，使用两个至强CPU的服务器，40个原子左右的体系，估计得花一年左右的时间才能把所有过渡态计算完。这里我先不作过多的理论解释，只把具体的操作步骤简述如下：
1.建立并优化反应物和最终产物的分子结构，分析反应可能经过的路径，假设几个中间产物，然后建立中间产物的结构并优化。有过渡金属参与的话，选择GGA方法，RPBE泛函和DNP基组。先进行Quality为Coarse的计算，然后选Fine再优化一遍。为了加快计算速度，这一步可以在DMol的Calculation－Properties对话框里不选择任何的性质选项；
2.以你的贴图为例，假定这是从反应物到第一个中间产物的过渡态计算。我们姑且把反应物称为R0，中间产物称为P0，计算出来的过渡态称为T0，此时需要对T0进行频率分析，如果只有一个虚频，恭喜你，这就是你要找的过渡态。通常不会那么顺利，总会有几个虚频存在，这时需要具体问题具体分析，有经验者可以通过Tools－Vibrational Analysis就可以判断是否需要进行进一步的过渡态优化。初学者为了保险起见，只要发现T0有多个虚频，就应该进行TS Optimization，这一步可以保证得到只有一个虚频的过渡态。如果这一步无法完成，就表示你设想的产物结构不正确，R0与P0之间没有过渡态；
3.经过优化的过渡态还需要进行TS Confirmation，也就是从过渡态出发，反算与之相应的反应物和产物结构。计算出来的反应物和产物结构如果与你设想的反应物与产物的结构一致，表示R0与P0之间只有一个过渡态，反之则表示R0与P0之间存在多个过渡态；
4.假定通过TS Confirmation计算出的反应物结构为R01，产物结构为P01，那么以R0为反应物，R01为产物，重复步骤2、3就可以计算得到过渡态T01。以P01为反应物，P0为产物，就可以计算得到从P01到P0的过渡态T02，以此类推，可以计算得到R0到P0的所有过渡态。
5.重复以上个步骤，就可以算出从最初反应物到最终产物的所有过渡态。提取反应物和最终产物以及所有过渡态的能量，做二维的势能面图，这样才算完成了一个完整的工作。