[材料科学]GaussView 画图技巧.ppt

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[材料科学]GaussView 画图技巧

GaussView 画图技巧:九个基本高级技巧 1. 三个变形工具 例1.1构造乙烷的重叠式构象(思路很简单,只需将其中一个甲基相对于另一个甲基绕C-C 键旋60即可,将二面角从180 度设为120 度,就可以将右边的甲基旋转60 度,从而得到乙烷的重叠式构象。) 2. 利用加氢工具获得最佳成键位置 选择菜单 Edit Point Group...即弹出上图的点群工具对话框,选定适当的容差值(tolarence)即可将分子进行对称化,使分子具有某种点群对称性。点击“Symmetrize”按钮后,分子就已经具有相应点群对称性了。如果再选择“Constrain to subgroup”中的某个点群,则笛卡尔坐标轴的定向将按照分子的对称轴进行选取,如下图所示。 如果再选中下方的“Always track point group symmetry”选项,则后面当我们利用变形工具改变某个几何参数(键长或键角或二面角)时或者删除工具删除某个原子时,分子将按照对称性的要求自动改变其他对称相关的几何参数(键长或键角或二面角)或删除其他对称相关的原子。 例子3.1:构造出环戊二烯,用删除工具删除CH2的两个氢原子。再用加氢工具加一个氢原子即可得到正确取向的氢,用点群工具将 该结构对称化为D5h点群(容差值为0.3),同时选中“Always track point group symmetry”。这样用键长工具将任一个C-C 键长设1.44?,键型设为“共轭双键”,则其余四个C-C 键都拥有同等键长和键型。同时具有D5h 点群对称性的环戊烯分子中心就是坐标原点 4. 显示坐标轴 点击右键菜单可以选择显示笛卡尔坐标轴。显示坐标轴可以更准确地添加原子或虚原子。 例子4.1:接上例,添加一个笛卡尔坐标轴 5. 添加虚原子(构建晶体结构) 点击上面图标“Atom List Editor”,点击symbol选择一个任意重复的原子为虚原子。 6. 删除虚原子 例6.1:接上例添加虚原子 在“Cell”选项卡中设定晶格长度(a、b 和c 的大小)。再在“View”选项卡中选择该晶轴方向复制的数目,最后点“Combine”按钮既可。完成后可以将PBC 对话框Symmetry 选项卡的“Lattice Dimension”一项设为“None”,即可取消周期性条件。 例7.1,接上例构建三维的晶体结构 8 复制和粘贴工具进行分子的复制和粘贴 9. 平移分子,旋转分子 用快捷键Alt+Shift即可平移。用Ctrl+Alt即可旋转分子。 几何优化 一,几个概念 1.1 密度泛函(DFT) 密度泛函(Density Functional Methods)密度泛函是最近几年兴起的第三类电子结构理论方法。它采用泛函(以函数为变量的函数)对薛定鄂方程进行求解,由于密度泛函包涵了电子相关,它的计算结果要比 HF(Hartree-Fock 方) 方法好,计算速度也快。 1.2 化学模型(Model Chemistries) ?Gaussian包含多种化学模型,比如 ??计算方法 ??Gaussian关键词 方法 ??HF Hartree-Fock自恰场模型 ??B3LYP Becke型3参数密度泛函模型,采用Lee-Yang-Parr泛函 ??MP2 二级Moller-Plesset微扰理论 ??MP4 四级Moller-Plesset微扰理论 ??QCISD(T) 二次CI ?* 在B3LYP水平上进行的计算结果,在几何优化上有明显的优势. ??这些结论显示, ??* 如果可能,使用B3LYP/6-31G(d)进行几何构型和零点能计算,使用B3LYP(函数)的最大基组进行能量计算 。 1.3基组 基组是分子轨道的数学表达。其中一种为分裂基组 。最精确的方法是B3LYP/6-311+G(3df,2df,2p)和B3LYP/6-31G(d),注意其表示?用后一种方法优化结构,用前一种方法计算能量及性质.这不是最昂贵的计算方法. 1.4 弥散函数(Diffuse Functions) ?? 6-31+G(d)基组表示的是6-31G(d)基组在重原子上加上弥散基组,6-31G++(d)基组表示对于氢原子也加上弥散函数.这两者一般在精度上没有大的差别. 1.5分子结构 首先是电荷和自旋多重度,电荷就是分子体系的电荷了,没有就是0,自旋多重度就是2S+1,其中S 是体系的总自旋量子数,其实用单电子数加 1 就是了。没有单电子,自旋多重度就是1. 1.6分子几何构型 一般可以用迪卡尔坐标,也

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