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小范范1989

木蟲 (著名寫手)

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帖子: 1979
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蟲號: 2013403

[資源] 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

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，這事最簡單的一個，假如說優(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。這時候，我們需要利用2.gjf來算的是基于基態(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行修改，比如說我們的計算有溶劑，有溫度，有壓強，再比如有贗勢等等，這個需要自己再修改計算的表頭。假如說計算完之后，輸出的文件為2.log。那么在2.log里面我們會發(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。我計算的是td 50-50 所以說會有triplet的出現(xiàn)，這個沒事的。
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origin做出圖像。（我一般采取這樣的方式）
Ps：順帶說明一下，如果你采用的是第四部，那么保存出來的數(shù)據(jù)不是很多，可能需要我們把數(shù)據(jù)進行補充，需要用到一個展寬程序，程序很簡單，一看就懂，就是修改一下里面的初始波長，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算文件就是優(yōu)化激發(fā)態(tài)的文件。其實如果對這個發(fā)光過程不太明白的話，可以先試試高斯手冊上自帶的熒光計算的粒子，但是，那個粒子里面考慮了溶劑的平衡效應(yīng)和非平衡效應(yīng)，如果我們要仔細研究的話，確實應(yīng)該是按照熒光手冊上的那七部來。
但是我這計算沒有考慮那么多。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)具體的情況我們在調(diào)劑，我感覺，優(yōu)化激發(fā)態(tài)很容易出錯，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)期的時候，優(yōu)化四個算是比較大的分子，一直出現(xiàn)這個錯誤，我啥事也沒干，半年的時間就解決這個問題了，試了好多方式，最終解決了。  再就是，我還感覺一個問題就是，這個表頭寫的越簡單，越不容易出錯，就先只寫 opt td。  假如說優(yōu)化激發(fā)態(tài)的文件為1.gjf，計算輸出的文件為1.log

2：通過1.log我們會看到如下的輸出。我的默認(rèn)是3個，也就是沒寫nstates，如果想計算更多，可以寫上nsates=n。對了，寫到這里，我還突然想起來了，就是這個默認(rèn)的三個，和增加nstates的時候，計算的輸出竟然不一樣，我當(dāng)時也是很不理解，我在找個帖子問過。
http://ccc.keinsci.com/forum.php ... 1014&extra=
很感激sob大神的回復(fù)指點，現(xiàn)在好多人都去了他的論壇交流，而且，盧老師人很好，去上過他的課，一個優(yōu)點靦腆的大牛，很熱心，對你的問題一定會有解決的辦法。
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：通過以上的計算文件，我們可以看到第一個excited就是我們要的熒光的波長。當(dāng)然，你也可以把1.log，通過高斯view保存成2.gjf，然后在算個td得到 2.log，里面對應(yīng)的第一個的波長是一樣的。

4：如果想得到熒光光譜怎么辦？我當(dāng)時看帖子，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的振子強度保留，其余的都改為0.然后通過高斯view打開log文件，通過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)，通過展寬程序在進行處理，和前面說的一樣。這就不贅述了。

上面就是做uv-vis和熒光光譜的方法。

如果說，保存了數(shù)據(jù)，通origin作圖，會遇到把吸收和發(fā)射的光譜放到一個圖像里面的問題，很多文章人家都這樣做，我當(dāng)時是這樣處理的。這多虧了我張師姐和宋師姐，兩位師姐告訴了我。其實自己也能鼓搗出來，但是有師姐問問，快。哈哈哈
在這里我就不寫了，我當(dāng)時學(xué)會了之后單獨自己總結(jié)了一個word，吸收圖像和發(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，通過在小木蟲和計算化學(xué)公社得到了很多人的指點，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，共同進步。不正確的地方，還請指點，謝謝。

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附件 1 : 電子激發(fā)任務(wù)中軌道躍遷貢獻的計算.doc

2015-06-19 18:00:46, 31 K

附件 2 : 高斯優(yōu)化s1和t1的問題.doc

2015-06-19 18:00:46, 29.5 K

附件 3 : 畫吸圖像和發(fā)射圖像.doc

2015-06-19 18:00:48, 152 K

附件 4 : 激發(fā)態(tài)優(yōu)化出錯-you-need-solve-more.pdf

2015-06-19 18:00:49, 1.04 M

附件 5 : 先理解知識.doc

2015-06-19 18:00:49, 24.5 K

附件 6 : scf不收斂和幾何構(gòu)型優(yōu)化不收斂問題的解決來自總結(jié).pdf

2015-06-19 18:00:49, 537.54 K

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1樓 2015-06-19 18:01:03

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7樓2015-06-20 09:25:45

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