Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
Sergey K
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Пн ноя 13, 2017 4:09 pm

Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

Сообщение Sergey K » Пн ноя 13, 2017 4:16 pm

Здравствуйте!

Возникла необходимость взять молекулу бензола или полиацетилена и построить ее энергетическую диаграмму. Потом пришить к ней пару функциональных групп и опять посмотреть, сравнить.

выбрал HyperChem, вроде освоил на начальном уровне.

хотелось бы получить совет от опытных людей, какой метод лучше для этого использовать, какой более точный? ab inito у меня как-то не очень тянет...

или стоит перейти на гаусиан?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13055
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

Сообщение Гесс » Пн ноя 13, 2017 4:35 pm

ну во первых непонятно что вы хотите. "энергетическая диаграмма" это что? Распределение электронов по орбиталям и их энергия?

Будем предполагать что вам нужна оптимизация ваших молекул. Бензол можно считать хоть CCSDT, но для начала я не вижу смысла вам брать чтото круче DFT. Для органических молекул есть удивительно удачный функционал который все пользуют в хвост и гриву, B3LYP. Для того чтобы получить предварительные представления о том что вы делаете double-zeta базис, типа 6-31G* или cc-pVDZ или def2-svp вам будет вполне достаточен. Таким образом задача влезет на домашний настольный комп, а может и на ноутбук, за несколько часов максимум.

Полиацетилен - это плохая постановка вопроса. Бесконечные системы требуют "периодических" расчетов, которые большинство кодов оперирующих орбиталями на атомах решают из рук вон плохо. Можно конечно начать учить Кристалл, КвантумЭспрессо или ВАСП, но это уже совсем другая история. Поэтому лучше задуматься о том чтобы вместо ПОЛИацетилена взять цепочку из какого то четного количества атомов и правильно заткнуть ей концы (по 1 водороду если думаете о ацетиленовой структуре и по 2 если о поликумуленовой).

В гиперкеме не работал, его часто попрекают упрощенностью и пр. И гиперкем и гауссиан это платные коды, вы конечно можете их скачать, поставить и считать в них, но публикация результатов может оказаться проблематичной. Альтернативой являются бесплатные программы типа ORCA и Priroda.

Если хотите уточнений - укажите что вы хотите получить в результате, какими расчетными мощностями располагаете, знакомы ли вы с линуксом, каковы глобальные цели в отношении надо ли вам просто отбиться от конкретной задачи или вы решили с головой уйти в квантовую химию.

Sergey K
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Пн ноя 13, 2017 4:09 pm

Re: Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

Сообщение Sergey K » Пн ноя 13, 2017 5:14 pm

Гесс писал(а):
Пн ноя 13, 2017 4:35 pm
ну во первых непонятно что вы хотите. "энергетическая диаграмма" это что? Распределение электронов по орбиталям и их энергия?
да, некий аналог зонной структуры. понятно, что там зон не будет.
Гесс писал(а):
Пн ноя 13, 2017 4:35 pm
Бесконечные системы требуют "периодических" расчетов, которые большинство кодов оперирующих орбиталями на атомах решают из рук вон плохо.
да мне, собственно, звеньев 20-30 хватит
Гесс писал(а):
Пн ноя 13, 2017 4:35 pm
вы хотите получить в результате
работаю с углеродными нанотрубками, изучаю зависимость их свойст от степени функционализации, в том числе их проводимость.

хочу посмотреть как влияет внедрение функциональной группы на зонную структуры УНТ. Понятно, новые уровни, но хотелось бы руками пощупать. Трубку целиком моделировать мое железо явно не потянет, поэтому для начала взять какой-нибудь простой проводящий полимер типа полиацетилена (бесконечность цепочки в расчетах не требуется) или что-нибудь полиароматическое типа коронена, и освоить программу получше. дальше нарисовать графеновую плоскость, свернуть ее и попробовать посмотреть ОЧЕНЬ маленькую трубку.

про бензол это так было сказанно, разобраться что куда тыкать на простом примере.

с линуксом знаком на уровне убунты и вбиванию в консоль команд по инструкции.

есть доступ к вычислительному кластеру, но это попозже, когда разберусь.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13055
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

Сообщение Гесс » Пн ноя 13, 2017 5:34 pm

При таких задачах игры с гиперкемом могут оказаться преимущественно потраченным временем. Зонные структуры и нанотрубки - это таки задачи для периодики. В таком случае отсортируйте список https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_q ... s_software по категории Periodic и посмотрите софт который Any или 3d. Я из этого софта (который 3d или Any) слышал о CASTEP, CPMD, QuantumEspresso, VASP, Wien2k, ADF, BigDFT, CP2K, Crystal, DMol3, я удивлен видеть в списке Турбомоль и категорически не рекомендую для этой цели гауссиан. Остальные названия не вызывают отклика в моей душе. Программы может быть и хороши, но о них не кричат на каждом углу и найти по ним поддержку может оказаться отдельной задачей. Отдельно посмотрите на то какие базисы оно использует. Имхо, PW это правильный выбор, но я не эксперт, зуб не дам. Можно еще глянуть http://dft.sandia.gov/Quest/DFT_codes.html и http://psi-k.net/software/
Для этого однозначно понадобится кластер и линукс, наличие базового знакомства с консолью это уже хорошо.

Трубку целиком на ноуте вы можете смоделировать в VAMP - подпакет MaterialStudio, берется там же где и остальной софт. Это полуэмпирика. Иногда работает, иногда хорошо, зависит от задач. В этой же MaterialStudio удобно строить нанотрубки нужной длины и диаметра.

mizuchi
Сообщения: 95
Зарегистрирован: Ср фев 23, 2011 5:10 pm

Re: Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

Сообщение mizuchi » Вт ноя 14, 2017 12:33 pm

Оба случая можно прокинуть через NWChem. Инпут не слишком сложен, программа может периодические расчеты в PAW и молекулярные в GTO, по-моему, идеально подходит к заявленной задаче.

alex7851
Сообщения: 101
Зарегистрирован: Сб сен 04, 2010 11:22 pm

Re: Энергетическая диаграмма молекулы (HyperChem или Gaussian)

Сообщение alex7851 » Вт ноя 21, 2017 12:33 am

Гесс писал(а):
Пн ноя 13, 2017 4:35 pm
И гиперкем и гауссиан это платные коды, вы конечно можете их скачать, поставить и считать в них, но публикация результатов может оказаться проблематичной.
А что будет в таком случае? Не примут в журнал? Внесут в черный список гауссиана?

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей