软件版本为AMS2019.3及之前的版本,AMS2020以后的版本请参考链接:
使用QMMM或QUILD,需要用到ADF的基本功能——分区。区别是:QMMM对某一个区域的原子进行量子力学的计算,而对剩下的区域进行分子力学的计算。QUILD则更灵活一些,可以划分多个区域,调用的方法,也可以ADF、MM、MOPAC、DFTB等灵活调用。
根据需要,对体系进去分区,例如这里把CH3-O-CH3分子分成一个分区,其他所有分子分成第二个分区。分区操作,参考:如何创建分区
切换到QMMM模块,并选择将使用QM方法的分区:
下方出现QMMM、ADF、MM三个按钮,QMMM也就是当前窗口,MM是关于分子力场参数的设置窗口,ADF是QM参数的设置窗口。
QMMM的参数设置:
Task:选择任务类型,例如结构优化、过渡态搜索等; Electrostatic coupling:静电耦合的级别,如果下面的精度、计算量高于上面的选项 Capping method:分区间“结合”的方案
QM部分的参数设置:
可以参考常规的DFT计算参数设置,如:计算HOMO-LUMO、计算紫外/可见光吸收、geoopt等。如果只是结构优化,可以设置如下:
MM区域的参数设置: 其他参数基本上可以使用默认参数,使用的力场可以根据需要修改,ADF自带有两种力场可供选择:Tripos5.2和Amber95。如果用户有其他力场,则通过Force field file选取。
保存时,如果是Task选择的是几何结构优化,会提示用旧的优化方法(ADF的优化方法有两种:old,准牛顿法;New(或Auto),共轭梯度法,默认采用后者,但QMMM只能用前者),选择yes。然后保存任务,并运行。如果是单点计算则不会提示。有不同的提示时,千万注意看提示的内容。参数如果设置不合理,保存的时候,会自动提示,修改之后,再保存就不会提示了。因此提示内容是非常重要的。
优化结束,最后优化好的坐标,在*.logfile里面:
-------------------------------- Atom X Y Z (Ang.) -------------------------------- C 0.0000 1.1652 17.8530 C 0.0000 -1.1652 17.8530 O 0.0000 0.0000 17.0445 H 0.8970 -1.2046 18.4980 H -0.8970 -1.2046 18.4980 H 0.0000 -2.0339 17.1838 …… …… H -0.8853 4.5084 17.7247 H 0.4002 7.4539 15.9137 H 1.1445 7.5633 17.5468 H 2.0817 6.9078 16.1773 -------------------------------- <Dec07-2019> <00:18:24> >>>> CORORT <Dec07-2019> <00:18:24> >>>> CLSMAT <Dec07-2019> <00:18:24> >>>> ORTHON <Dec07-2019> <00:18:24> >>>> GENPT <Dec07-2019> <00:18:24> Block Length= 128 <Dec07-2019> <00:18:25> >>>> PTBAS <Dec07-2019> <00:18:25> >>>> CYCLE <Dec07-2019> <00:18:25> |Error| MaxErr Wt(A-DIIS) <Dec07-2019> <00:18:25> 1 0.00352534 0.00111300 <Dec07-2019> <00:18:25> 2 0.00097900 0.00029308 100.0 <Dec07-2019> <00:18:25> 3 0.00051674 0.00015335 100.0 <Dec07-2019> <00:18:25> 4 0.00066823 0.00022374 0.0 <Dec07-2019> <00:18:25> 5 0.00004108 0.00001155 0.0 <Dec07-2019> <00:18:25> 6 0.00001010 0.00000380 0.0 <Dec07-2019> <00:18:26> 7 0.00000110 0.00000024 0.0 <Dec07-2019> <00:18:26> SCF converged <Dec07-2019> <00:18:26> 8 0.00000009 0.00000002 0.0 <Dec07-2019> <00:18:26> >>>> TOTEN <Dec07-2019> <00:18:26> >>>> POPAN <Dec07-2019> <00:18:26> >>>> DEBYE <Dec07-2019> <00:18:26> >>>> AMETS <Dec07-2019> <00:18:26> >>>> POPUL <Dec07-2019> <00:18:26> Bond Energy -1.75765522 a.u. <Dec07-2019> <00:18:26> Bond Energy -47.82823207 eV <Dec07-2019> <00:18:26> Bond Energy -1102.95 kcal/mol <Dec07-2019> <00:18:26> NORMAL TERMINATION <Dec07-2019> <00:18:26> END
可以直接复制这些坐标,在Input窗口直接粘贴即可加入该结构。
QUILD的使用与QMMM非常类似,但分区可以更灵活,可以分为任意多个区域,并且每个区域使用不同的方法来处理。
我们对QUILD的主面板进行讲解即可,其他步骤与QMMM完全相同。例如:
主面板中,参数设置也可以参考QMMM计算的参数设置。唯一不同的,在于各个区域计算方法的定义:
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