可极化力场的 QM/MM方法：DRF与QM/FQ

AMS 支持用户通过隐式溶剂化模型（连续溶剂化）如 COSMO 和 SM12，或显式溶剂化模型如分子动力学，或多层方法，研究溶液中的化学反应。处理溶剂化效应的多层方法很多，如力学或静电嵌入的 QM/MM（参考：多尺度模拟：结构优化、多尺度模拟：QMMM激发态计算）、可极化力场的 QM/MM（如 DRF 或 QM/FQ，即本文介绍的），或冻结密度嵌入 (FDE)。

使用隐式溶剂化模型相对简单，但使用多层方法的显式溶剂化模型，如 DRF 和 QM/FQ，需要定义Region。结构可以从分子动力学计算的轨迹中某一帧获取。

本文仅以激发态的计算为例，其他性质的计算，用户可以大胆进行尝试，一般来说，只要不报错就没有问题。

分子结构，可以点击链接复制全部内容，在AMSinput中Ctrl v粘贴即可。

将体系分为2个Region，高精度QM计算的那个分子设为Solute，环境分子设为Solvent，Region的创建如果不熟悉，请参考：如何创建分区 常规参数设置：

DRF参数设置（指定高精度分子Solute为QM part，环境Solvent为DIM part）：

使用 MDC-Q 电荷（由 LDA 泛函，DZP 基组得到）计算 DRF 区域的原子电荷。原子极化率取自内部数据库，其中包括 H、C、N、O、F、S、Cl、Br 和 I 原子的拟合参数，以及大多数其他原子的非优化参数。

设置完毕，保存作业，并运行即可。

该 QM/MM 方法，其中 MM 区域的原子是通过原子电荷与可能的偶极矩与 QM 区域互相影响：MM 区域的原子电荷和偶极子与基态 QM 的电子密度进行自洽迭代。

QM/FQ(Fμ) 还有助于计算分子的光学特性。由于 MM 区域的原子电荷和偶极矩取决于 QM 区域的电子密度，因此在响应方程中会以显式项的方式出现，然后求解这些方程，来模拟 QM 系统的光谱和激发态特性。

为了演示如何使用 AMSinput 设置 QM/FQ（Quantum Mechanics/Fluctuating Charges）或 QM/FQFμ（包含Fluctuating Dipole）计算，我们以水中的2-甲基环氧乙烷为例。分子结构，可以点击链接复制全部内容，在AMSinput中Ctrl v粘贴即可。

将体系分为2个Region，高精度QM计算的2-methyloxirane分子设为Solute，环境分子设为Solvent，并将Solvent设为Hidden。此处的隐藏是指“溶剂”区域中的分子被隐藏。“溶剂”区域仍然可见，因为它是彩色的。

常规参数设置：

保存并运行作业即可。