更高效的大分子进行结构优化

大体系的结构优化,略微不同于小体系的结构优化:

  1. 计算量大,因此尽量不要浪费计算步骤,浪费一个计算步骤也许就是数小时、一天、几天
  2. 大体系的自由度大,因此收敛比小体系显得更困难

总体思路就是:精度越高的方法,效率越低;先用精度较低的方法优化,得到优化后的结构,用较高精度方法继续优化。

在步骤上,应该如下进行:

  1. 使用UFF、MOPAC或DFTB、GFN1-xTB进行预优化:右键点击ADFinput下方⚙️标记选择这四种方法。在顺序上,可以先用UFF预优化,完毕后切换成MOPAC/GFN1-xTB,如果是有机体系,最后还可以用ANI-1ccx预优化一下。如果有氢键,则不要使用UFF,因为UFF完全无法考虑氢键作用
  2. 然后可以使用DFT优化:泛函可以选择GGA(如果是氢键,则必须使用-D泛函),基组选择小基组,例如DZP,Frozen core选择large,Numerical quality选择normal进行优化,其它设置参考:优化分子的几何结构
  3. 上面一步收敛之后,提高精度继续使用DFT优化:例如泛函改为计算量较大的最终选用泛函优化,其它不变
  4. 上面一步收敛之后,进一步提高精度继续使用DFT优化:在原泛函的基础上,基组进一步提高,例如对重元素、过渡金属,基组改为TZ2P,进行优化

这样进行优化,虽然在操作上,多做了几次,但将会节省极大量的时间,大大提高科研效率。具体优化几次,可以较为灵活的安排。