Gaussian程序入门
Guassian程序功能
模型化学
模型化学的构成
闭壳层和开壳层
闭壳层和开壳层
闭壳层和开壳层
闭壳层和开壳层
基组(Basis Set)
基组(Basis Set <BS>)
基组类型
基组类型
最小基组(Minimal Basis Set)
分裂价基组(Split Valence Basis Set)
弥散函数(Diffuse Function)
高角动量基组(High Anglar Momenture BS)
有效核势基组(Effective Core Potential BS)
基组
半经验方法
半经验方法的局限性
Hartree-Fock理论的局限性
电子相关和后SCF方法
电子相关和后SCF方法
密度泛函理论(DFT)方法
不同理论方法的资源消耗
Gaussian Overlay1Overlay9,10,11,99
L101L102L122Overlay0L0
L001 Gaussian 程序的结构
link0: 初始化程序,控制overlay
link1: 读入并处理Route Section ,
建立要执行的link 列表
link9999: 终止计算Overlay99L9999
定制内存和硬盘
-M- 2MW
-#- MaxDisk=400MB
Gaussian程序使用的内存单位W
是双精度字,相当于8字节
2MW=16MB
设置方法:
将Default.r1文件改成default.rou
Gaussian 程序界面Preferences:
对Gaussian程序进行初
始化设置
自定义外部文字编辑器,用来打开.out文件
link.exe所在的文件夹
临时文件存放文件夹
Gaussian图形工具栏
批处理专用
开始作业
暂停当前作业
当前link后暂停终止当前作业和批处理
恢复当前作业在当前作业完成后终止批处理
终止当前作业编辑或建立批处理
打开外部编辑器
编辑输出文件
Gaussian 程序工具
将.chk文件转换为.fch文件,这种
文件可以使用图形软件打开
将.fch文件还原为.chk文件
从指定.chk文件中显示作业的
route section和title
将.chk文件转换成文本格式
将以前版本的Gaussian产生的
.chk文件转换为G03的.chk文件
Gaussian 程序工具
编辑批处理作业文件
转换不同格式的分子结构文件
读取.fch文件中的数据并生成
三维空间网格图
利用.chk文件中的分子轨道,
生成电子密度和静电势的空间
分布网格图
从.chk文件中打印出频率
和热化学数据
Gaussian 程序工具NewZmat工具界面
Gaussian程序的输入文件% Section
设定作业运行的环境变量
Route Section
设定作业的控制项
Title
作业题目
电荷与自旋多重度
Molecule Specification
分子说明
Gaussian作业的格式
%chk=water.chk % Section:行首以%开始,段后无空行%rwf=water.rwf
#p hf/6-31g scfcyc=250 scfcon=8 Route Section:行首以#开始,段后加空行Water title:作业的简要描述,段后加空行
0 1 Molecular Specification:
O 分子说明部分,段后通常加空行
H 1 R1
H 1 R1 2 a1
R1=1.04
a1=104.0
Route Section采用自由格式,大小写不敏感
✓同一行不同项之间可以使用空格,逗号和“/”连接;
例:#p hf/6-31g scfcyc=230 scfcon=8 #p,hf/6-31g,scfcyc=230,scfcon=8
✓关键词可以通过keyword =option,keyword(option),
keyword=(option1, option2, ...),keyword( option1, option2, ...)指定
例:#p HF/STO-3G opt
#p HF/STO-3G opt=(TS,readfc)
Title Section
Title部分必须输入,但是程序并不执行,起标识和说明作用
Charge & Multipl.
输入分子的电荷和自旋多重度
例:
电荷多重度2s+1
H2O 0 1
H3O+ 1 1
·NO 0 2
O2 0 2
电荷多重度部分通常也算作分子说明
Molecular Specification
分子说明部分主要用来定义分子核相对位置
分子核相对位置可以用笛卡尔坐标,内坐标(Z-matrix),或者是二者混合表示
笛卡尔坐标是内坐标的一种特殊形式
分子坐标的格式为:
元素符号, x, y, z
元素符号 (n) 原子1 键长原子2 键角原子3 二面角 [格式代码] (0,180)
以原子在分子中的序数表示通过右手规则确定
O2分子例1:使用HF方法,优化 H
2
%chk=h2o2.chk
%rwf=h2o2.rwf
#p hf/6-31g opt
H2O2 energy calculation 0 1
H
O 1 0.9
O 2 1.4 1 105.0
H 3 0.9 2 105.0 1 120.0%chk=h2o2.chk
%rwf=h2o2.rwf
#p hf/6-31g opt
H2O2 energy calculation
0 1
H 0.000 0.0000.000 O 0.000 0.9000.000 O 1.350 1.2620.000 H 1.464 1.742-0.752
内坐标表示 笛卡尔直角坐标表示
上述两个作业将对H2O2分子的结构进行完全优化,包括所有的键长键角和二面角。
通过将内坐标定义成变量,可以对分子结构进行部分优化
%chk=h2o2.chk
%rwf=h2o2.rwf
#p hf/6-31g opt
H2O2 energy calculation 0 1
H
O 1 r1
O 2 r2 1 a1
H 3 r1 2 a1 1 d1
r1=0.9
r2=1.4
a1=105.0
d1=120.0
通过对两个键长和键角使用同一变量定义可以控制分子的对称性%chk=h2o2.chk
%rwf=h2o2.rwf
#p hf/6-31g opt
H2O2 energy calculation
0 1
H
O 1 r1
O 2 r2 1 a1
H 3 r1 2 a1 1 d1
r1=0.9
a1=105.0 变量部分d1=120.0
r2=1.4常量部分通过设定常量,可以使程序
只对分子结构进行部分优化
H4分子平面形分子例2: C
2
# HF/STO-3G OPT C2H4 opt
0 1
C
C 1 r1
H 1 r2 2 a1
H 1 r2 2 a1 3 180.0 H 2 r2 1 a1 3 0.0
H 2 r2 1 a1 4 0.0
r1=1.32
r2=1.09
a1=120.0✓通过同一个变量控制C-H键长✓把二面角定义为180和0的常量来控制分子的平面构型
单点能计算(SP)
单点能计算关键词设置
输入文件格式
输出文件的信息
输出文件的信息
分子轨道和轨道能级。