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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(jué)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(méi)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(méi)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(jué)，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(méi)干，半年的時(shí)間就解決這個(gè)問(wèn)題了，試了好多方式，最終解決了。 再就是，我還感覺(jué)一個(gè)問(wèn)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(méi)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(wèn)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(wèn)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(jué)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(kāi)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(wèn)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(wèn)問(wèn)，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(jué)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(méi)太有什么用，我也就是下午閑著沒(méi)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。 |
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- 附件 2 : 高斯優(yōu)化s1和t1的問(wèn)題.doc
- 附件 3 : 畫吸圖像和發(fā)射圖像.doc
- 附件 4 : 激發(fā)態(tài)優(yōu)化出錯(cuò)-you-need-solve-more.pdf
- 附件 5 : 先理解知識(shí).doc
- 附件 6 : scf不收斂和幾何構(gòu)型優(yōu)化不收斂問(wèn)題的解決來(lái)自總結(jié).pdf
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謝謝beefly大神的指點(diǎn)。
5樓2015-06-20 07:19:12
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2015-06-19 18:01:59, 1.79 K
2樓2015-06-19 18:02:22
beefly
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| 做熒光光譜要注意一個(gè)問(wèn)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(jiàn)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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4樓2015-06-20 00:01:48
6樓2015-06-20 09:06:38
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