原文:https://mp.weixin.qq.com/s/KI3iLC7ko1Fn_ZdSKx_aeQ
本文介绍如何在G16中使用GPU来加速计算。本文内容是笔者阅读了Gaussian官网关于使用GPU的说明后,按自己的理解写下的,所以有些地方不能保证十分的严谨或正确,只能说是一种参考。官网网页或其他更为详细的参考资料请参见文末。
关键词的选择
关于各种理论和方法的实现细节,我一点都算不上了解。有兴趣的可以参考 Sobereva 的《过渡态、反应路径的计算方法及相关问题》。总得来说,寻找过渡态时,应优先考虑这样的关键词,而不要轻易尝试 QST2、QST3:
# opt=(TS,calcfc,noeigen) freq
同时,如果你的体系里溶剂化效应非常明显,也请记得加上溶剂化,因为溶剂化模型会改变势能面的形状,程度随体系而变。一般来说我们最常用的是 SMD 模型。但是有时由于 SMD 模型的背景噪音,会导致在过渡态搜索的时候一直不收敛,或者在同一振动路径上能收敛出多个结构。拿这样算出来的结构去算 IRC 一定是跑不出来的,应该尝试将溶剂化模型换为默认的 IEFPCM 重新算过渡态和 IRC。
要是有一套成熟的自动化程序能帮我找到我想要的过渡态就好了。可惜我还没有找到过,只能自己不断地摸索。下面是我在寻找过渡态的过程中的一些经验。
按照下面的步骤寻找过渡态,虽然可能比较耗费核时,但是经个人尝试,可以找到不少难找的过渡态。
背景介绍
势能面扫描可用于研究一个区域内的势能面,通常是在不同结构上执行一系列的单点能计算,得到能量或其他性质随几何结构变化的情况。势能面扫描分以下两种类型:
刚性扫描 (rigid scan)
只改变被扫描的变量,而分子内其他变量固定不变,对分子进行一系列的单点能计算。
柔性扫描 (relaxed scan)
改变被扫描的变量,在每个结构处固定当前变量,并优化分子结构(实际是一个限制性优化)。
本篇先介绍刚性扫描的做法。刚性扫描使用scan关键词,与一般计算不同的是必须使用内坐标 (internal coordinate) 或称Z-matrix来描述分子结构。首先介绍一下内坐标的书写方法。