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高斯做紫外吸光譜和熒光光譜的方法(不一定準(zhǔn)確哈) 已有6人參與
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紫外吸收光譜和熒光光譜的做法(-我是這樣的,不一定準(zhǔn)確,嘿嘿。) 一:紫外吸收光譜: 1:首先,需要用高斯來(lái)優(yōu)化基態(tài)的分子,就是普通的opt,我感覺高斯的用戶都應(yīng)該會(huì),這事最簡(jiǎn)單的一個(gè),假如說(shuō)優(yōu)化之后得到的文件為1.log(或者1.out)。 2:我們把1.log再次拖到高斯view中,再次保存成高斯輸入文件 2.gif。這時(shí)候,我們需要利用2.gjf來(lái)算的是基于基態(tài)結(jié)構(gòu)做的td文件,所以表頭應(yīng)該這樣寫:#p b3lyp/6-31g* td(nstates=20)當(dāng)然這不一定準(zhǔn)確,需要我們按照我們自己的要求進(jìn)行修改,比如說(shuō)我們的計(jì)算有溶劑,有溫度,有壓強(qiáng),再比如有贗勢(shì)等等,這個(gè)需要自己再修改計(jì)算的表頭。假如說(shuō)計(jì)算完之后,輸出的文件為2.log。那么在2.log里面我們會(huì)發(fā)現(xiàn)如下的輸出: Excitation energies and oscillator strengths: Excited State 1: Triplet-A 2.8450 eV 435.79 nm f=0.0000 <S**2>=2.000 209 -> 214 -0.13220 This state for optimization and/or second-order correction. Total Energy, E(TD-HF/TD-KS) = -2576.44057633 Copying the excited state density for this state as the 1-particle RhoCI density. Excited State 2: Triplet-A 2.8546 eV 434.33 nm f=0.0000 <S**2>=2.000 206 -> 214 0.10372 Excited State 3: Singlet-A 2.9106 eV 425.98 nm f=0.0269 <S**2>=0.000 212 -> 214 0.47207 213 -> 214 0.52044 Excited State 4: Singlet-A 2.9298 eV 423.19 nm f=0.0350 <S**2>=0.000 212 -> 214 0.51804 213 -> 214 -0.47391 Excited State 5: Triplet-A 3.0767 eV 402.98 nm f=0.0000 <S**2>=2.000 206 -> 215 0.22081 206 -> 216 -0.26880 206 -> 217 0.20657 Excited State 6: Triplet-A 3.0886 eV 401.42 nm f=0.0000 <S**2>=2.000 等等,一般在文件的4/5之處就能找到。 我計(jì)算的是td 50-50 所以說(shuō)會(huì)有triplet的出現(xiàn),這個(gè)沒事的。 3:有了2.log文件,我們可以把文件放到高斯view中,通過(guò)results—uv-vis看到紫外吸收光譜 4:如果更近一步的話,可以在做出了紫外吸收光譜圖之上,把鼠標(biāo)放到我們高斯view看的圖像上的橫坐標(biāo)上,右鍵—save data 保存數(shù)據(jù),通過(guò)origin做出圖像。 (我一般采取這樣的方式) Ps:順帶說(shuō)明一下,如果你采用的是第四部,那么保存出來(lái)的數(shù)據(jù)不是很多,可能需要我們把數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充,需要用到一個(gè)展寬程序,程序很簡(jiǎn)單,一看就懂,就是修改一下里面的初始波長(zhǎng),以及展寬等等。附件就是f90程序。 二:熒光光譜 1:熒光光譜需要的高斯計(jì)算文件就是優(yōu)化激發(fā)態(tài)的文件。其實(shí)如果對(duì)這個(gè)發(fā)光過(guò)程不太明白的話,可以先試試高斯手冊(cè)上自帶的熒光計(jì)算的粒子,但是,那個(gè)粒子里面考慮了溶劑的平衡效應(yīng)和非平衡效應(yīng),如果我們要仔細(xì)研究的話,確實(shí)應(yīng)該是按照熒光手冊(cè)上的那七部來(lái)。 但是我這計(jì)算沒有考慮那么多。再就是熒光大部分都是從S1發(fā)出的,當(dāng)然不排除高激發(fā)態(tài)的熒光,我這也是只說(shuō)從s1發(fā)出的熒光。需要的高斯文件就是優(yōu)化s1的文件,#p b3lyp/6-31g* opt td 或者是opt td(singlet,root=1,nstates=20)等等,也是根據(jù)具體的情況我們?cè)谡{(diào)劑,我感覺,優(yōu)化激發(fā)態(tài)很容易出錯(cuò),經(jīng)常出現(xiàn) you need sovle more …..等等,以及scf還有幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化的不收斂等等,調(diào)節(jié)的方式,別人已經(jīng)有總結(jié)了,我上研二上學(xué)期的時(shí)候,優(yōu)化四個(gè)算是比較大的分子,一直出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤,我啥事也沒干,半年的時(shí)間就解決這個(gè)問題了,試了好多方式,最終解決了。 再就是,我還感覺一個(gè)問題就是,這個(gè)表頭寫的越簡(jiǎn)單,越不容易出錯(cuò),就先只寫 opt td。 假如說(shuō)優(yōu)化激發(fā)態(tài)的文件為1.gjf,計(jì)算輸出的文件為1.log 2:通過(guò)1.log我們會(huì)看到如下的輸出。 我的默認(rèn)是3個(gè),也就是沒寫nstates,如果想計(jì)算更多,可以寫上nsates=n。對(duì)了,寫到這里,我還突然想起來(lái)了,就是這個(gè)默認(rèn)的三個(gè),和增加nstates的時(shí)候,計(jì)算的輸出竟然不一樣,我當(dāng)時(shí)也是很不理解,我在找個(gè)帖子問過(guò)。 http://ccc.keinsci.com/forum.php ... 1014&extra= 很感激sob大神的回復(fù)指點(diǎn),現(xiàn)在好多人都去了他的論壇交流,而且,盧老師人很好,去上過(guò)他的課,一個(gè)優(yōu)點(diǎn)靦腆的大牛,很熱心,對(duì)你的問題一定會(huì)有解決的辦法。 Excited State 1: Singlet-A 2.7329 eV 453.68 nm f=0.0401 <S**2>=0.000 209 -> 214 -0.13558 213 -> 214 0.68419 This state for optimization and/or second-order correction. Total Energy, E(TD-HF/TD-KS) = -2573.61424900 Copying the excited state density for this state as the 1-particle RhoCI density. Excited State 2: Singlet-A 3.1823 eV 389.60 nm f=0.0872 <S**2>=0.000 206 -> 214 0.19196 207 -> 214 0.13463 Excited State 3: Singlet-A 3.5119 eV 353.04 nm f=0.0210 <S**2>=0.000 208 -> 214 0.24089 3:通過(guò)以上的計(jì)算文件,我們可以看到第一個(gè)excited就是我們要的熒光的波長(zhǎng)。當(dāng)然,你也可以把1.log,通過(guò)高斯view保存成2.gjf,然后在算個(gè)td得到 2.log,里面對(duì)應(yīng)的第一個(gè)的波長(zhǎng)是一樣的。 4:如果想得到熒光光譜怎么辦? 我當(dāng)時(shí)看帖子,在sob的回復(fù)中看到了這樣的回復(fù),我就保存下來(lái)了。如下圖。 3:我在重復(fù)一下sob老師的意思,我感覺就是把s1的振子強(qiáng)度保留,其余的都改為0.然后通過(guò)高斯view打開log文件,通過(guò)result—uv-vis看光譜,(和前面的吸收光譜一樣)。當(dāng)然也可以保存數(shù)據(jù),通過(guò)展寬程序在進(jìn)行處理,和前面說(shuō)的一樣。這就不贅述了。 上面就是做uv-vis和熒光光譜的方法。 如果說(shuō),保存了數(shù)據(jù),通origin作圖,會(huì)遇到把吸收和發(fā)射的光譜放到一個(gè)圖像里面的問題,很多文章人家都這樣做,我當(dāng)時(shí)是這樣處理的。這多虧了我張師姐和宋師姐,兩位師姐告訴了我。其實(shí)自己也能鼓搗出來(lái),但是有師姐問問,快。哈哈哈 在這里我就不寫了,我當(dāng)時(shí)學(xué)會(huì)了之后單獨(dú)自己總結(jié)了一個(gè)word,吸收?qǐng)D像和發(fā)射圖像的畫法word,在附件中有,我們可以一起討論一下。 順帶推薦幾個(gè)我感覺比較好的帖子, http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=7985639 yjcmwgk大神寫的一個(gè)程序,能分析td文件,很方便。 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=1742565&fpage=1 還是yjcmwgk大神的文章 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=1514220&fpage=1 還是大神的文章。 我水平比較低,通過(guò)在小木蟲和計(jì)算化學(xué)公社得到了很多人的指點(diǎn),上面是我這幾天做光譜是自己總結(jié)的一些東西,可能沒太有什么用,我也就是下午閑著沒事寫寫,咱們共同交流,共同進(jìn)步。不正確的地方,還請(qǐng)指點(diǎn),謝謝。 |
專家顧問 (職業(yè)作家)
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專家經(jīng)驗(yàn): +458 |
| 做熒光光譜要注意一個(gè)問題。吸收光譜、發(fā)射光譜的公式不一樣,不是簡(jiǎn)單的常數(shù)換算關(guān)系。參見赫茲堡《分子光譜和分子結(jié)構(gòu)》(卷一)的公式I.48和I.53,兩者相差激發(fā)能的三次方。如果只考慮兩個(gè)態(tài)之間的熒光躍遷,激發(fā)能的三次方相當(dāng)于一個(gè)換算因子,不改變發(fā)射光譜分布的形狀。但是不同激發(fā)態(tài)的熒光光譜不能直接做比較,即便乘上各自激發(fā)能的三次方也不行,因?yàn)樗鼈冞依賴于激發(fā)態(tài)的分布幾率。 |
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我不是大神,哈哈哈。就是一個(gè)小菜鳥,這個(gè)word是我當(dāng)時(shí)作圖的時(shí)候,師姐直接告訴我的,我就自己寫了些,我怕后面的師弟師妹再問我,我忘了,所以我就寫了個(gè)word,可能里面的語(yǔ)言是我自己的語(yǔ)言,順序不太對(duì),但是我看明白,有問題咱們隨時(shí)交流,我給你穿上來(lái),要是還不行,你留個(gè)郵箱。 |
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對(duì)了,我吉林大學(xué)的一個(gè)網(wǎng)友,進(jìn)上去剛剛交了我一個(gè)軟件的使用,就是做吸收和發(fā)射光譜,和好用。操作不算是很難,她交得我。我給你傳上來(lái),你安裝一下試試,很好用,比我之前的方法好多了。所以說(shuō),我感覺學(xué)術(shù)這個(gè)東西就是多多交流,可能我會(huì)的你不會(huì),你會(huì)的我不會(huì),咱們一交流,都就會(huì)了。哈哈哈 |
| 剛剛沒上傳f90?我在試試 |
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