量子化学计算[精选].ppt

第7章 量子化学计算方法  主要内容 给定一个化学式，通过理论计算定出它的最优结构 势能面的方程 C 计算分子的化学性质 单分子性质 分子光谱 集团性质（容量性质） 自由能，焓，熵，热容 不可测量性质 键级 摘自Gaussian手册 目前常用的量子化学方法 1，ab initio 分子轨道从头算方法（HF方法） 2，DFT 密度泛函方法 3，超自洽场方法 微扰方法(MPn) 组态相互作用法 CC方法 多参考态方法 4，半经验分子轨道方法 参考书目 1, Christopher J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry 2, David C. Young, Computational Chemistry 3, A. Frisch, Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods 4, M. Springborg, Methods of Electronic-structure Calculations 5, W. Koch, A chemist’s Guide to Density Functional Theory 6, Andrew R. Leach, Molecular Modelling 7, Zork, Gaussian03中文参考手册 Gaussian03程序的使用 Gaussian03简介 Gaussian03的安装和运行 Gaussian03的功能和程序结构 Gaussian03实例 定制内存和硬盘 -M- 2MW -#- MaxDisk=400MB Gaussian程序使用的内存单位W 是双精度字，相当于8字节 2MW=16MB 设置方法： 将Default.r1文件改成default.rou Gaussian03w工作界面 Gaussian03 图形工具栏 将.chk文件转换为.fch文件，这种 文件可以使用图形软件打开 将.fch文件还原为.chk文件 从指定.chk文件中显示作业的 route section和title 将.chk文件转换成文本格式 将以前版本的Gaussian产生的 .chk文件转换为G03的.chk文件 编辑批处理作业文件 转换不同格式的分子结构文件 读取.fch文件中的数据并生成 三维空间网格图 利用.chk文件中的分子轨道， 生成电子密度和静电势的空间 分布网格图 从.chk文件中打印出频率 和热化学数据 第1部分 % Section(link 0) 定义计算过程中的临时文件 %chk=name.chk（系统保存文件名） .chk文件在计算中记录分子几何构型，分子轨道，力常数矩阵等信息 %rwf=name.rwf（系统中间结果文件名） .rwf文件主要在作业重起时使用，当计算量比较大时，.rwf文件通常会非常大，此时需要将 之分割保存 %int=name.int, %d2e=name.d2e .int文件在计算过程中存储双电子积分, .d2e文件在计算过程中存储双电子积分的二阶导数 内存使用控制 %mem=n（计算所需内存，若无，由Default.Rou指定） 控制运行过程中使用内存的大小,可以以W或者MB，GB为单位 default：6000000W＝48MB 综合考虑到计算的需要和硬件水平，内存并非给得越多越好，最有效率的方法是 根据作业类型估算所需要内存的大小 不同作业使用内存的估算方法 M + 2NB2 M：不同类型作业需要的最小内存， NB ：计算所使用基函数的数目 第2部分 Route Section Route Section以# 开始，# 控制作业的输出 #N 正常输出；默认 (没有计算时间的信息) #P 输出更多信息。包括每一执行模块在开始和结束时与计算机系统有关的各种信息 (包括执行时间数据，以及SCF计算的收敛信息) #T 精简输出：只打印重要的信息和结果。 Route Section主要由方法，基组，任务类型三部分组成 STO 双zeta、三zeta和四zeta GTO GTO拟合STO 以GTO拟合STO 原子轨道分层 内层和价层同样采用单zeta拟合方式，则为最小基组