如下以乙醇分子在水溶液中为例演示。
第一步:常规参数设置,参考单点能计算、HOMO、LUMO、IP、EA的计算、分子轨道的成分
第二步:3D-RISM相关的设置:
1)需要将密度拟合精度修改为Very Good或者Excellent:
2)设置溶剂
Input - Details - Runscript中Engine ADF字段增加如下子字段,输入如下格式的内容:
Engine ADF RISM title RISM1D FLUIDPARAM temper=298. DielConst=78.497 UTotDens=1/A3 0.03333 SUBEND SOLVENT ArbitrarySolventName UNITS uWeight=g/mol ULJsize=A ULJenergy=kcal/mol Ucoord=A Udens=1/A3 PARAMETERS Weight NAtomTypes N1 Z_alpha1 Sigma_alpha1 Eps_alpha1 X1_1 Y1_1 Z1_1 X1_2 Y1_2 Z1_2 ... ... ... N2 Z_alpha2 Sigma_alpha2 Eps_alpha2 X2_1 Y2_1 Z2_1 X2_2 Y2_2 Z2_2 ... ... ... ... DENSPE=density SUBEND SOLUTE ArbitrarySoluteName BOXSIZE sizeX sizeY sizeZ BOXGRID npX npY npZ SUBEND END ...... END
以水溶液为例:
SOLVENT water UNITS uWeight=g/mol ULJsize=A ULJenergy=kcal/mol Ucoord=A Udens=1/A3 PARAMETERS Weight=18.015 nAtoms=2 1 -0.8476 3.166 0.1554 0.000000 0.00000 0.000000 2 0.4238 1.000 0.0460 -0.816490 0.00000 0.577359 0.816490 0.00000 0.577359 DENSPE=0.03333 SUBEND
参数说明如下:
1 -0.8476 3.166 0.1554 0.000000 0.00000 0.000000 2 0.4238 1.000 0.0460 -0.816490 0.00000 0.577359 0.816490 0.00000 0.577359
1是原子(或官能团)的序号;
-0.8476是在溶剂分子中,该原子的点位电荷(site charge),这个值可以查表(见https://www.scm.com/doc/ADF/Input/3D-RISM.html附录的参数)或者通过计算得到;
3.166和0.1554是所谓的σα和εα。溶剂分子中,每个原子这两个值可以在Lennard-Jones力场参数集中查到;
后面的三个数字是该原子的xyz坐标。对此处而言,也就是需要创建一个水分子,将其xyz坐标列出来。此处的坐标与溶质分子没有关系。可以是在任意坐标系下,或者说坐标原点可以随意设置。
2 0.4238 1.000 0.0460 -0.816490 0.00000 0.577359 0.816490 0.00000 0.577359
这是H原子的,因为这个类别,有两个原子,所以前面的参数列了一遍,后面的坐标,列了两行,分别对应两个原子。
3)设置溶质:
上面的设置完成之后,保存任务(File-Save as),会产生一个*.run文件。
此处对溶质分子设置SigU、EpsU,仍然不能在图形界面里面设置,需要在*.run文件里面修改(可以在ADFjobs窗口,):
格式如下:
ATOMS C 0.00 0.00 0.00 SigU=3.50 EpsU=0.066 ... END
设置完毕,运行计算即可。