Как получить фуллерен?

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1450
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Как получить фуллерен?

Сообщение surius » Сб июл 08, 2017 1:07 am

Коллеги, внезапно возник вопрос, а точнее задача, которая потребовала фуллерена C540-Ih и С960-Ih.
Я конечно первым делом полез по статьям с надеждой найти координаты последних. И был весьма удивлен. Практически нигде таковых координат нет. И если еще для С540 найти можно, но со скрипом, то для 960 мне полное представление найти не удалось!
Однако, удалось найти координаты для симметрично не эквивалентных атомов, которых для С540 -6 шт, а для 960 -10шт.
Казалось бы задача дальше относительно проста - требуется размножить такие атомы руководствуясь таблицами групп характеров для Ih группы симметрии.
Собственно вопрос, может кто знает ПО которое такое умеет из коробки, или у кого-нибудь есть самописный код, который такой трук умеет?

Заранее спасибо за любую подсказку.
"Bite my shiny metal ass"
Bender

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 627
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение madschumacher » Сб июл 08, 2017 1:09 am

Не надо извращаться. :wink: Фуллеренов (их *xyz координат) полно на сайте:
http://www.nanotube.msu.edu/fullerene/f ... omers.html
:mrgreen:
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1450
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение surius » Сб июл 08, 2017 1:25 am

madschumacher писал(а):
Сб июл 08, 2017 1:09 am
Не надо извращаться. :wink: Фуллеренов (их *xyz координат) полно на сайте:
http://www.nanotube.msu.edu/fullerene/f ... omers.html
:mrgreen:
я с вами согласен, но 960 там и нет, к моему сожалению, а так да, милый ресурс, я там одно время сидел
"Bite my shiny metal ass"
Bender

kbob
Сообщения: 452
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение kbob » Сб июл 08, 2017 2:10 pm

nwchem так умеет

например С60
http://www.nwchem-sw.org/index.php/Rele ... rfullerene
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 627
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение madschumacher » Сб июл 08, 2017 6:49 pm

surius писал(а):
Сб июл 08, 2017 1:25 am
я с вами согласен, но 960 там и нет, к моему сожалению, а так да, милый ресурс, я там одно время сидел
Упс, очень сильно извиняюсь, что не заметил, что там на C720 всё заканчивается. Я очень сильно лоханулся... :facepalm:
В дополнение к ответу kbob-а, ещё уникальные атомы размножает GAMESS US и Firefly (former PC GAMESS). Если приведены уникальные атомы, то велика вероятность, что они используются в качестве инпута для какого-то квант.хим. софта, и => из этого софта и надо вытягивать все координаты. Т.е. посмотрите в источнике для какого софта это всё дано, т.к. разные виды софта могут иметь свои особенности при "размножении" атомов по нужной симметрии (банально -- по каким осям направлены элементы симметрии).

P.S. таблица характеров, имхо, тут вообще никак не поможет, т.к. у в случае уникальных атомов разные координаты одного атома (т.е. x, y и z) могут принадлежать разным приводимым представлениям, и восстановить, по каким именно представлениям надо всё размножать, имхо, задача не тривиальная. В квант.-хим. софтах, насколько мне представляется, используются геометрические представления действий всех элементов симметрии (т.е. повороты вдоль заданных осей, отражения и инверсии). Собственно, поэтому задание уникальных атомов обычно подчиняется строгим правилам. :very_shuffle:
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Аватара пользователя
Yurii
Сообщения: 643
Зарегистрирован: Сб авг 11, 2007 1:59 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение Yurii » Сб июл 08, 2017 11:12 pm

В свое время при подготовке цикла статей "КОМПЬЮТОРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ БОЛЬШИХ МОЛЕКУЛ", в одной из которых описано использование GAMESS с оригинальной программой диагонализации, разработанной мною (Intel кичится своими самыми быстрыми алгоритмами диагонализации плотных симметричных матриц в мире, но это далеко не так: https://software.intel.com/en-us/forums ... pic/288316 - им по-прежнему далеко до моих алгоритмов диагонализации). Эту программу я использовал и для уточнения координат произвольного фуллерена (PM3), грубые координаты атомов которого я предварительно получал методом наименьшим квадратов (моя оригинальная разработка). Подтверждение соответствующей симметрии я получал в Gaussian. Но как говорится, это было уже "давно и неправда".
прозвище "Фабержé" легендарный разведчик Дроздов получил за свое уникальное умение работать с информацией, добывать ее и превращать в драгоценность высшей пробы.

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1450
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение surius » Сб июл 08, 2017 11:43 pm

kbob писал(а):
Сб июл 08, 2017 2:10 pm
nwchem так умеет

например С60
http://www.nwchem-sw.org/index.php/Rele ... rfullerene
товарищ kbob, ну или другие искушенные коллеги, а в данном инпуте

Код: Выделить всё

 geometry units angstroms # Bonds = 1.4445, 1.3945
   symmetry group Ih
   c   -1.2287651   0.0   3.3143121
 end
что означает Bonds = 1.4445, 1.3945? Это просто коммент или параметр. Потому как если параметры, то я ничего не понимаю...

Ну и в догонку, может кто-нибудь может показать как должен выглядеть инпут файлик для С540 или С960ю Так чтоб я его только в NWChem сунул и получил координаты.

Код: Выделить всё

C540
10.3325 3.5198 0.0000
10.2803 0.7073 0.0000
10.2436 4.9086 0.0000
10.1695 2.8338 1.2476
10.1779 1.4142 1.2463
 5.1271  6.9966 5.3981

Код: Выделить всё

C960
3.5432 5.8199 11.8037
4.9703 3.5496 12.7208
2.8466 4.7639 12.4593
5.6793 2.4027 13.1633
1.4252 4.8034 12.5708
3.5573 3.6032 12.8776
1.4201 0.0000 13.6515
2.8364 0.0000 13.6734
7.0406 0.0000 13.6930
5.6502 0.0000 13.7765
заранее огромное спасибо
"Bite my shiny metal ass"
Bender

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1450
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение surius » Сб июл 08, 2017 11:50 pm

Yurii писал(а):
Сб июл 08, 2017 11:12 pm
...оригинальной программой диагонализации, разработанной мною (Intel кичится своими самыми быстрыми алгоритмами диагонализации плотных симметричных матриц в мире, но это далеко не так: https://software.intel.com/en-us/forums ... pic/288316 - им по-прежнему далеко до моих алгоритмов диагонализации)...
Yurii, А вы свои алгоритмы публикуете? Я бы с удовольствием посмотрел на суперэффективный код диагонализации. Потому те которые есть в G09 показывают эффективность пропорционально квадрату, в лучшем случае. Если вас шустрее, то это ценный вклад в науку.
"Bite my shiny metal ass"
Bender

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 627
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение madschumacher » Вс июл 09, 2017 12:12 am

surius писал(а):
Сб июл 08, 2017 11:43 pm
Ну и в догонку, может кто-нибудь может показать как должен выглядеть инпут файлик для С540 или С960ю Так чтоб я его только в NWChem сунул и получил координаты.
Я что-то совсем лажаю. Второй плохой совет от меня, идиота: GAMESS US и Firefly не поддерживают икосоэдрические группы симметрии. :facepalm:
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 9694
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение Гесс » Вс июл 09, 2017 12:13 am

madschumacher писал(а):
Вс июл 09, 2017 12:12 am
GAMESS US и Firefly не поддерживают икосоэдрические группы симметрии.
только абелевы?

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 627
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение madschumacher » Вс июл 09, 2017 12:23 am

Гесс писал(а):
Вс июл 09, 2017 12:13 am
madschumacher писал(а):
Вс июл 09, 2017 12:12 am
GAMESS US и Firefly не поддерживают икосоэдрические группы симметрии.
только абелевы?
Почему это?
Группы C3v, D3, D3h, D3d, (в качестве примера), ну и, конечно T, Th, O, Oh (которые поддерживает Firefly) являются неабелевыми. :wink:
Просто икосоэдрические группы симметрии, куда входит Ih, являются самыми большими группами высшей категории, поэтому программирование их "размножалки" потребует в жертву приобретение программистом очень жуткого геморроя. :lol:
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1450
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение surius » Вс июл 09, 2017 12:41 am

madschumacher писал(а):
Вс июл 09, 2017 12:12 am
Я что-то совсем лажаю. Второй плохой совет от меня, идиота: GAMESS US и Firefly не поддерживают икосоэдрические группы симметрии. :facepalm:
Ой, да ладно вам. Сегодня суббота и вообще нужно сидеть с пивом и любимой девушкой в обнимку, а не с полоумными химиками на форуме. :lol: :lol: :lol:
"Bite my shiny metal ass"
Bender

kbob
Сообщения: 452
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение kbob » Вс июл 09, 2017 9:42 am

sirius вы взяли координаты атомов из статьи https://arxiv.org/pdf/cond-mat/0603225.pdf, там сказано что оси координат являются осями симметрии второго порядка, в отличии от input nwchem где ось 5-го порядка совпадает с осью-z.
Рисунок который описывает отличие есть в википедии.
Изображение

В группе симметрии Ih - 15 осей второго порядка, 10 осей третьего порядка, 6 осей пятого порядка и инверсия.
Из одной точки, путем вращения вокруг всех осей второго порядка можно получить еще 15 точек, путем вращения вокруг всех осей третьего порядка - еще 10*2 точек и для осей пятого порядка 6*4 точки.
Итого 1+15+20+24=60. Инверсия ничего нового не добавляет в случае координат для С60 (z координата равна 0), для С240 инверсия удваивает только точки cгенерированные из (6.7860, 0.7115, 1.2648). Для остальных фуллеренов аналогично..

Матрица преобразования для вращения вокруг произвольной оси
https://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_ ... _and_angle
а дальше нужно найти единичные вектора для всех осей симметрии икосаедра (в системе координат использованной в статье) и дело сделано.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1450
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение surius » Ср июл 12, 2017 2:05 am

kbob писал(а):
Вс июл 09, 2017 9:42 am
sirius вы взяли координаты атомов из статьи https://arxiv.org/pdf/cond-mat/0603225.pdf, там сказано что оси координат являются осями симметрии второго порядка, в отличии от input nwchem где ось 5-го порядка совпадает с осью-z.
Да, спасибо за пояснение. Действительно, в статье, и это я думаю наиболее распространено, приводятся координаты уникальныз атомов для системы координат построеной на С2 осях. A вот то что в NWChem ось пятого порядка (как самая старшая) берется дефолтно за Z, это я прозевал.
"Bite my shiny metal ass"
Bender

Tatyana111
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Вс янв 17, 2016 3:25 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение Tatyana111 » Сб авг 19, 2017 2:47 am

.
Есть программы для генерации фуллеренов, включая различные изомеры:


Program FULLERENE: http://ctcp.massey.ac.nz/index.php?page=fullerenes

Nanotube Modeler: http://www.jcrystal.com/products/wincnt/

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 9694
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение Гесс » Сб авг 19, 2017 4:11 am

Tatyana111 писал(а):
Сб авг 19, 2017 2:47 am
Nanotube Modeler: http://www.jcrystal.com/products/wincnt/
Программа хорошая (в частности позволяет junction нанотрубок через ConTub который более нигде не скачивается), но отсутствие экспорта координат в демоверсии делает вывод геометрии крайне небанальной задачей. (я принтскринил координатное окно несколько десятков раз сдвигаясь по координатам, потом все распознавал и собирал вместе). А 50 евро меня жаба давит.
Tatyana111 писал(а):Program FULLERENE: http://ctcp.massey.ac.nz/index.php?page=fullerenes
А вот этого не знал, спасибо. Зарегистрировался, счас поиграю. Не, не поиграю, на кластер ставить сегодня настроения нет, а другого линукса у меня нет.

Tatyana111
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Вс янв 17, 2016 3:25 am

Re: Как получить фуллерен?

Сообщение Tatyana111 » Пн авг 21, 2017 4:11 am

.
Гесс писал(а):Не, не поиграю, на кластер ставить сегодня настроения нет, а другого линукса у меня нет.

Под Windows вот такая есть:

WinCage (A Windows version of the CaGe program for generating fullerenes ):

https://sourceforge.net/projects/wincag ... Cage_v1.0/


Там можно приспособиться вытягивать всю информацию и без активационного ключа.

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя