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二聚体调整分子间距(基于原子间距)

参考链接:

参考链接:Gaussian做势能面扫描    考察SAPT能量分解

官方下载链接:Dimerscan   Molclus

使用方法:

为了研究分子间距对二聚体基态及激发态能量的影响,我们可以先通过Dimerscan (下载) 生成一系列二聚体坐标,再通过Molclus (molclus_1.9.5_win) 生成Gaussian任务文件或者直接使用Molclus (molclus_1.9.5_Linux) 在服务器中调用Gaussian进行计算。 首先通过晶体分析软件Mercury打开晶体cif文件,选择需要分析的目标二聚体,导出mol2格式坐标信息,直接使用GaussView打开,分别找出两个原子的序号(通过改变这两个原子之间的距离实现调整分子间距)。需要注意同一个分子的原子序号必须连续,如果不连续可以先删除二聚体中的一个分子然后拷贝出坐标,然后重新打开二聚体坐标文件删除另一个分子拷贝出坐标信息,这样两个分子的原子序号就是连续的。Dimerscan需要一份坐标txt文件,格式如下:

1
2
3
4
单体原子数 单体原子数
0 1 0 1
[单体1的坐标]
[单体2的坐标]

打开dimerscan.exe程序,输入文件路径(可以直接将文件拖进程序窗口),以此输入:

1
2
3
4
1,48  //两个目标原子的序号 
6.8  //初始原子间距
12    //总共生成13个二聚体
0.05   //步进为0.05埃

程序会自动生成scan.xyz文件,里面每一帧对应一个二聚体的结构,该文件可以使用软件VMD查看具体结构。

使用Molclus生成Gaussian任务文件

把molclus程序包中的template.gjf里的关键词改为要计算每个点用的级别,格式如下:

1
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6
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9
%cpu=0-47 //cpu设置 
%mem=48GB //内存设置
#p m062x/6-31G* //单点任务
//空一行
Template file
//空一行
0 1
[GEOMETRY]
//文件末尾至少空两行

然后启动molclus程序包中的xyz2QC程序,选择1 Generate multi-step Gaussian input file,输入scan.xyz的路径(可以直接将文件拖进程序窗口),然后直接按回车代表考虑所有帧,再按回车退出。当前目录下马上出现了Gaussian.gjf文件,此文件是Gaussian的多步任务文件,每一步是对每个结构算一次单点。

使用Molclus直接调用Gaussian进行计算

将molclus_1.9.5_Linux文件解压,使用软件Winscp将文件夹上传到服务器中,并赋予molclus文件执行权限,将上述生成scan.xyz文件改名为traj.xyz放进Molclus文件夹中,按照需要(单点能或者激发态能量)修改template.gjf文件(类似于上述格式),修改settings.ini文件(只需要修改对应数字,其余参数不需要改动):

1
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5
iprog= 1 // 1代表调用Gaussian 
itask= 1 // 1代表执行能量计算,0代表执行优化计算
ibkout= 1 // 1代表保存每一步任务的log文件
gaussian_path= "g09" //按需修改为g09或者g16
ibkchk= 1 // 1代表自动保存每一步任务的chk文件,用于后续波函数和分子轨道分析

然后在命令窗口执行./molclus(可以先创建screen窗口,防止任务意外中断),计算完成后会生成isomers.xyz文件包含每一步计算结构坐标和基态能量,同时会生成每一步out文件和chk文件用于分析。