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adf:qmmm-quild2019

如何进行分区计算:QMMM、QUILD的使用

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。

QMMM参数设置

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。

文件保存

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

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:

  • 首先要点击Action前面的“+”,表示挨个定义分区
  • 增加第一个区域,选择Total、All,表示全局的计算将使用后面“USE”那一栏定义的计算引擎,例如上图中,表示整个区域,除了那些后面特别定义过的区域,都使用MOPAC
  • 增加第二个区域,选择Replace,选定某个区域,例如图中所示选定了一个叫做Region_1的区域,后面USE选择了ADF,那么表示对Methyl区域,使用ADF模块来计算
  • Remove那一栏不用填写,在保存任务的时候,系统会自动填写,表示该区域既然已经选择了某个计算引擎,那么全局计算引擎(本例中为MOPAC)在本区域内就不启用了
  • 如果有其他区域需要采用其他计算引擎,可以依次分别设置

AMS提供免费试用,试用申请方式参考:AMS免费试用**

adf/qmmm-quild2019.txt · 最后更改: 2022/10/31 19:37 由 liu.jun

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