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adf:ets-nocv-cycloaddition [2016/05/26 23:54] – liu.jun | adf:ets-nocv-cycloaddition [2020/11/23 12:58] (当前版本) – 移除 liu.jun | ||
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行 1: | 行 1: | ||
- | ======ETS-NOCV计算:以环己烯为例,拆分为三重态的片段====== | ||
- | **1,优化反应物** | ||
- | |||
- | 创建分子、优化分子结构,从而得到H-CN的结构。如何建模、优化具体参考: | ||
- | * [[http:// | ||
- | * [[adf: | ||
- | * [[adf: | ||
- | * [[adf: | ||
- | * [[adf: | ||
- | * [[adf: | ||
- | |||
- | [[http:// | ||
- | |||
- | 各个文件的含义,参考: | ||
- | * [[adf: | ||
- | |||
- | **2,对优化好的结构,提取出来,进行片段分析的计算([[http:// | ||
- | * [[adf: | ||
- | |||
- | 参数设置如下(基组、泛函等参数选择可以参考:[[adf: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 将分子分为2个区,分区方法参考:[[adf: | ||
- | |||
- | 如果创建正确的话,应显示如下(乙烯、1,3丁二烯分别处于两个片段): | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 设置片段的占据方式:也就是乙烯、1,3丁二烯都是三重态,并且自旋方向相反,红色方框所示参数内容如下: | ||
- | |||
- | FRAGOCCUPATIONS | ||
- | Region_1 | ||
- | A 5//7 | ||
- | SUBEND | ||
- | Region_2 | ||
- | A 12//10 | ||
- | SUBEND | ||
- | END | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 如此整个分子的设置完成,File > Save As保存任务,例如取名为cyclohexene-ets-nocv,保存的时候,实际上生成了三个任务: | ||
- | - cyclohexene-ets-nocv | ||
- | - cyclohexene-ets-nocv.Region_1 | ||
- | - cyclohexene-ets-nocv.Region_2 | ||
- | 在SCM Logo > ADFjobs,打开ADFjobs窗口可以看到这三个任务(红色的Warning是后面计算完成之后才会产生的): | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 下面要设置片段,因为我们希望片段的电子占据成三重态!!而如果不设置、默认情况下会是单重态(偶数电子)或二重态(奇数电子)。点击下图的两个红色框的“圆点”,分别设置两个片段的参数: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | Region_1的参数设置改动的地方如下: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | Region_2的参数设置改动的地方如下: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 如果偷个懒,设置完之后,关闭Region_1、Region_2窗口,提示保存的时候,点确定即可。之后在cyclohexene-ets-nocv的ADFinput窗口点击File > Run,或者在ADFjobs窗口选中cyclohexene-ets-nocv行,之后点击Job > Run,则会自动启动片段cyclohexene-ets-nocv.Region_1、cyclohexene-ets-nocv.Region_2的计算,片段计算完成之后,自动启动cyclohexene-ets-nocv的计算。之后可以查看ETS-NOCV的结果。 | ||
- | |||
- | 但实际上三重态的计算比较麻烦,因此我们最好是手动地,先运行cyclohexene-ets-nocv.Region_1的计算,计算完毕之后,通过SCM Logo > Level查看该片段的能级、占据方式是不是三重态: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 同样,运行cyclohexene-ets-nocv.Region_2,计算完毕之后,通过SCM Logo > Level查看该片段的能级、占据方式是不是三重态: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 从以上两图来看,片段计算得到的能级(第二列的能级,也就是绿色框中的能级),都是三重态的占据。 | ||
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- | 之后,再运行cyclohexene-ets-nocv。因为片段的计算已经完成了,所以如果提示: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 这个提示的意思是:是不是要重新计算Region_1,显然我们不需要再计算了,选择No即可;Region_2也一样选择No。 | ||
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- | **3,结果查看与分析** | ||
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- | 查看结果的操作,参考:[[adf: | ||
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- | 这样得到了文献中Table 2中对应的数据: | ||
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- | {{ : | ||
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- | 这里采用ADF2016版进行计算,结果与文献(ADF2009)略有差别: | ||
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- | SCM Logo > Output > Properties > Bonding Energy Decomposition: | ||
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- | {{ : | ||
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- | 四个红色框中分别是Pauli作用能(ΔE< | ||
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- | 其中ΔE< | ||
- | |||
- | Table 2中的ΔE< | ||
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- | 我们计算结果与其略有差异: | ||
- | * 文献中ΔE< | ||
- | * 文献中ΔE< | ||
- | * 文献中ΔE< | ||
- | * 文献中ΔE< | ||
- | |||
- | 这里不演示ΔE< | ||
- | |||
- | 第i对NOCV轨道,对应着[[adf: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | 我们计算得到的out文件中可以直接看到该值: | ||
- | |||
- | SCM Logo > Output > Properties > ETS-NOCV(需要往下拉一些): | ||
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- | {{ : | ||
- | |||
- | 可以看到: | ||
- | |||
- | NOCV eigenvalues: | ||
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- | 这其实对应着: | ||
- | - alpha,本征值ν< | ||
- | - beta,本征值ν< | ||
- | |||
- | 如上图所示,我们计算的到的ΔE< | ||
- | |||
- | **那么接下来我们查看第1对NOCV对片段结合成为分子,引起的电子密度形变的贡献:** | ||
- | |||
- | 为了使得显示的图更圆润,我们先设置一下图像质量:SCM Logo > Preference > Module > ADFview > Grid > Fine。 | ||
- | |||
- | 之后,查看第1对NOCV对形变密度的贡献:SCM Logo > View > View > Background > White (将背景改为白色),然后计算第1对NOCV对形变密度的贡献: | ||
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- | **首先,计算该形变密度:** | ||
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- | View > Calculated,之后在窗口下方: | ||
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- | {{ : | ||
- | |||
- | * 第一个红色框:计算出来的Δρ< | ||
- | * 第二、三个红色框:因为我们选择的是open shell的ETS-NOCV分析,所以会产生alpha和beta两种“NOCV对”,每种“NOCV对”会产生一个Δρ< | ||
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- | {{ : | ||
- | |||
- | 实际上能够和我们上面说的对应起来。只不过该公式没有区分alpha和beta。 | ||
- | |||
- | **其次,查看形变密度Δρ< | ||
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- | Add > Isosurface: Double(+/ | ||
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- | {{ : | ||
- | |||
- | 这个图,实际上就是文献中Fig.3c的第二个图: | ||
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- | {{ : | ||
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- | 类似地,得到文献中Fig.3c的第四个图。计算Δρ< | ||
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- | 点击菜单栏Calculated,之后在窗口下方: | ||
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- | * 第一个红色框:计算出来的Δρ< | ||
- | * 第二、三个红色框:因为我们选择的是open shell的ETS-NOCV分析,所以会产生alpha和beta两种“NOCV对”,每种“NOCV对”会产生一个Δρ< | ||
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- | {{ : | ||
- | |||
- | 实际上能够和我们上面说的对应起来。只不过该公式没有区分alpha和beta。 | ||
- | |||
- | **其次,查看形变密度Δρ< | ||
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- | Add > Isosurface: Double(+/ | ||
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- | 在文献中,该图为: | ||
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- | {{ : | ||
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- | 该图中可以看到第二个“NOCV对”(含alpha“NOCV对”和beta“NOCV对”)类似地,可以在out文件中找到对应的ΔE< | ||
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- | {{ : | ||
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- | 我们计算得到的该值为:-183.49762 |