非公企業(yè)黨建工作匯報(bào)材料(高斯貝爾公司)
蘇仙區(qū)高斯貝爾公司黨支部基層組織建設(shè)年情況匯報(bào)
(201*年11月30日)
高斯貝爾數(shù)碼科技股份有限公司是一家集貿(mào)、工、科于一體的高科技民營(yíng)企業(yè)。現(xiàn)有員工3000多人。主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)字電視設(shè)備、衛(wèi)星電視接收設(shè)備、微波介質(zhì)陶瓷、安防監(jiān)控等產(chǎn)品。公司于201*年9月成立了黨支部。支部委員會(huì)有書記1名,委員2名,現(xiàn)有正式和預(yù)備黨員22名,入黨積極分子20余名,這些同志廣泛分布在公司管理層和生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)、檢驗(yàn)等第一線,是企業(yè)的骨干力量,為公司的和諧發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
今年來(lái),公司黨支部以基層組織建設(shè)年活動(dòng)為平臺(tái),以“同步上,共發(fā)展”為目標(biāo),加強(qiáng)黨建工作,堅(jiān)持從企業(yè)實(shí)際出發(fā),充分發(fā)揮黨組織的核心作用和黨員的先鋒模范作用,為公司可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的組織保障,多次被評(píng)為市、區(qū)“先進(jìn)基層黨組織”,實(shí)現(xiàn)了黨建工作和企業(yè)發(fā)展良性互動(dòng)。我們的主要做法是:
一、實(shí)施“基礎(chǔ)工程”,強(qiáng)力推進(jìn)支部自身建設(shè)
公司黨支部以制度建設(shè)為保障,著力把黨支部自身建設(shè)作為“車頭工程”來(lái)抓,推進(jìn)了黨建工作順利開(kāi)展。
1、優(yōu)選支部班子。公司黨支部堅(jiān)持把建設(shè)好領(lǐng)導(dǎo)班子擺在各項(xiàng)工作的突出位置,把黨性強(qiáng)、作風(fēng)正、有奉獻(xiàn)精神、黨員和群眾擁護(hù)的同志選進(jìn)支部班子。支部委員會(huì)現(xiàn)有3名成員,平均年齡28歲,全部具有本科以上學(xué)歷,均為公司中層以上干部,確保了支部班子年輕化、知識(shí)化、富有活力。同時(shí),實(shí)行黨支部和經(jīng)營(yíng)組織交叉任職,將黨的工作和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相結(jié)合,無(wú)論生產(chǎn)、銷售、行政、財(cái)務(wù)、外貿(mào)等部門,都活躍著黨員的身
影,確保了黨的工作覆蓋到企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的所有領(lǐng)域,不斷擴(kuò)大黨組織的影響力和向心力,黨支部成了業(yè)主和員工“政治生活的知己、經(jīng)濟(jì)運(yùn)作的參謀、法律保護(hù)的依托。”
2、激活黨員管理。為徹底改變部分黨員“角色”錯(cuò)位、“個(gè)人主義思想”較強(qiáng)、“黨員意識(shí)”弱化等問(wèn)題,黨支部把人性化管理貫穿企業(yè)管理之中,切實(shí)把黨員的思想作風(fēng)建設(shè)同黨的組織建設(shè)相結(jié)合、同企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)相結(jié)合、同企業(yè)文化建設(shè)相結(jié)合、同提高黨員隊(duì)伍素質(zhì)相結(jié)合,在黨團(tuán)中深入開(kāi)展愛(ài)國(guó)主義、社會(huì)主義、集體主義教育,引導(dǎo)他們把熱愛(ài)社會(huì)和熱愛(ài)企業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái),努力為企業(yè)作貢獻(xiàn)。同時(shí),把建設(shè)學(xué)習(xí)型企業(yè)、培育學(xué)習(xí)型員工作為黨建工作的拓展和延伸,每年投入30萬(wàn)多元對(duì)黨員干部、骨干員工進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),并采取電視、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等教學(xué)手段,開(kāi)展黨員的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)。同時(shí),開(kāi)展“雙培養(yǎng)”活動(dòng),把基層一線員工培養(yǎng)成黨員,把黨員培養(yǎng)成崗位技術(shù)能手。近三年來(lái),公司黨支部先后組織黨員學(xué)習(xí)27次,舉辦知識(shí)講座12場(chǎng)次,培訓(xùn)黨員和入黨積極分子170余人次!捌匠r(shí)刻看得出,關(guān)鍵時(shí)刻站得出,危難時(shí)刻豁得出”,黨員以模范行動(dòng)影響、帶動(dòng)了其他員工。
3、創(chuàng)新活動(dòng)載體。公司黨支部充分發(fā)揮黨的政治優(yōu)勢(shì),將思想政治工作同崗位技能培訓(xùn)相結(jié)合,在提高員工生產(chǎn)技能中,增強(qiáng)他們愛(ài)崗敬業(yè)意識(shí)。公司先后成立了文藝宣傳隊(duì),建立了文化長(zhǎng)廊和讀書會(huì)等,每逢重大節(jié)日慶典,公司黨支部積極配合區(qū)工會(huì)、共青團(tuán)、婦聯(lián)等群團(tuán)組織,及時(shí)將黨員、團(tuán)員組織起來(lái),舉辦文藝晚會(huì)、卡拉OK、書畫創(chuàng)作、體育比賽、勞動(dòng)技能競(jìng)賽等,并積極開(kāi)展“為企業(yè)發(fā)展獻(xiàn)策”,“崗位能手競(jìng)賽”,“人才傳幫帶”等活動(dòng),營(yíng)造黨員爭(zhēng)當(dāng)技術(shù)新能手,爭(zhēng)做先鋒模范的氛圍。拓展了思想政治工作載體,使員工在潛移默化中培養(yǎng)了健康向上的情操,大大增強(qiáng)了黨組織的凝聚力和感召力。今年“七一”前夕,黨支部與工會(huì)聯(lián)
手組織全體黨員參觀桂東第一軍規(guī)廣場(chǎng),并重溫入黨誓詞,增強(qiáng)黨員的自豪感和責(zé)任感。
二、實(shí)施“形象工程”,著力彰顯共產(chǎn)黨員先進(jìn)性
公司黨支部以開(kāi)展活動(dòng)為抓手,著力體現(xiàn)黨員先進(jìn)性,引導(dǎo)黨員在建樹(shù)形象中彰顯先進(jìn)性。
1、建言獻(xiàn)策聚合力。如何使黨建工作“為企業(yè)所需要、為業(yè)主所理解、為職工所擁護(hù)、為黨員所歡迎”?這是公司黨支部一直探索的問(wèn)題。黨支部緊扣生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中心,積極尋找黨的方針政策、法規(guī)要求與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際的結(jié)合點(diǎn),建言獻(xiàn)策,參與決策,發(fā)揮幫助促進(jìn)的作用,增強(qiáng)了黨組織在企業(yè)決策中的影響力。每逢重大決策出臺(tái)前,黨支部書記參加經(jīng)理辦公會(huì),在企業(yè)經(jīng)營(yíng)、人事、工資、保障等方面直接關(guān)系到員工利益的問(wèn)題上都有發(fā)言權(quán),積極為公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)出謀劃策。為培養(yǎng)一支能打會(huì)拼的企業(yè)隊(duì)伍,黨支部提出“以德治企、以人為本”的管理新理念,積極倡導(dǎo)德治,為公司董事會(huì)采納,促進(jìn)了公司的凝聚人心;為支持企業(yè)全力以赴抓生產(chǎn),使產(chǎn)品盡快通過(guò)ISO9000質(zhì)量論證,公司黨支部多次組織黨員技術(shù)骨干進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn),并建議邀請(qǐng)商檢部門的專家授課,確保了質(zhì)量論證順利通過(guò)。今年來(lái),黨員提出的10條合理化建議都被董事會(huì)采納,公司完成產(chǎn)品銷售額比去年大幅增加,成為郴州市民營(yíng)企業(yè)的中的“標(biāo)兵和明星”。
2、責(zé)任示范當(dāng)表率。根據(jù)黨員特長(zhǎng)和崗位性質(zhì),支部開(kāi)展“佩戴黨徽,亮出黨員身份”活動(dòng),使黨員時(shí)刻不忘自己身份,時(shí)刻保持責(zé)任感和使命感。在此基礎(chǔ)上,為表現(xiàn)優(yōu)秀的黨員設(shè)置了黨員先鋒崗,發(fā)揮其表率作用。同時(shí),把每個(gè)黨員所在部門或班組車間,作為黨員責(zé)任區(qū),要求責(zé)任區(qū)做到“三有三無(wú)”,即困難面前有黨員、重點(diǎn)崗位有黨員、突擊攻關(guān)有黨員;黨員身邊無(wú)事故、無(wú)次品、無(wú)違紀(jì)。原公司黨支部書記肖嗣彪同
志在“為企業(yè)建言獻(xiàn)策”活動(dòng)中提出建立“公司科技創(chuàng)新成果展示廳”的建議被董事會(huì)采納,展廳建成后已成為展示公司科技實(shí)力,宣傳公司最新產(chǎn)品的主要窗口。
3、扶貧助困獻(xiàn)愛(ài)心。公司黨支部建立健全了“委員帶黨員、黨員帶群眾”等聯(lián)系幫扶制度,規(guī)定每個(gè)支委成員聯(lián)系3-4名黨員,每個(gè)黨員聯(lián)系1戶貧困戶,切實(shí)開(kāi)展聯(lián)系幫扶活動(dòng),目前已建立聯(lián)系幫扶示范點(diǎn)2個(gè),黨員共聯(lián)系貧困戶20戶,為群眾辦實(shí)事30余件,幫助解決實(shí)際問(wèn)題17個(gè)。公司職工賀麗蘭家里遭受火災(zāi),損失慘重,支部領(lǐng)導(dǎo)知道情況后,一方面上門看望慰問(wèn),另一方面積極組織公司黨員捐款捐物,共計(jì)2.4萬(wàn)元,使他們一家走出了生活的困境,重新樹(shù)立了生活的信心。
三、實(shí)施“動(dòng)力工程”,全力促進(jìn)企業(yè)發(fā)展壯大
公司黨支部本著“有為才有位”的原則,把黨建工作同企業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合,做到黨建工作與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)同向、思想同心、工作同步。
1、發(fā)揮部門推動(dòng)力。黨支部充分發(fā)揮橋梁紐帶作用,通過(guò)加強(qiáng)聯(lián)系,對(duì)下及時(shí)掌握情況,對(duì)上及時(shí)反映情況,幫助企業(yè)主協(xié)調(diào)社會(huì)關(guān)系,為企業(yè)發(fā)展壯大創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品過(guò)程中,公司黨支部積極向上級(jí)黨組織匯報(bào)企業(yè)動(dòng)態(tài)和面臨的困難,得到了市區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,從項(xiàng)目論證,到立項(xiàng),到籌集資金,市區(qū)領(lǐng)導(dǎo)都親自掛帥,積極改善外部環(huán)境。同時(shí),黨支部主動(dòng)與公安、檢察、紀(jì)檢、勞動(dòng)、工商等執(zhí)紀(jì)執(zhí)法部門協(xié)調(diào),并切實(shí)發(fā)揮監(jiān)督作用,促進(jìn)企業(yè)依法經(jīng)營(yíng),依法納稅,文明經(jīng)商,既為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)營(yíng)環(huán)境,又樹(shù)立了公司的良好形象。
2、聚合外在牽引力。黨支部充分利用自身資源優(yōu)勢(shì),多側(cè)面、多角度與所在的農(nóng)村黨組織開(kāi)展“村企同行、攜手共建”活動(dòng),建立村企黨支部共建聯(lián)絡(luò)制度,通過(guò)共筑交流平臺(tái)、共建互助通道,大力開(kāi)展思想結(jié)對(duì)、辦實(shí)事結(jié)對(duì)和服務(wù)結(jié)對(duì),取得了良好成效。今年來(lái),公司黨支部與觀山洞
街道觀山洞村黨支部進(jìn)行結(jié)對(duì)共建“資源共享,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的原則,把支部的自身建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與結(jié)對(duì)共建工作有機(jī)結(jié)合起來(lái),努力構(gòu)建基層黨建新格局。村黨支部利用熟悉村務(wù)、了解情況等優(yōu)勢(shì),幫助企業(yè)協(xié)調(diào)關(guān)系,及時(shí)解決企業(yè)生產(chǎn)中一些涉及群眾利益的問(wèn)題;企業(yè)黨支部充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),積極參與村里的公益事業(yè)建設(shè),幫助村里轉(zhuǎn)移勞動(dòng)力,村企雙方關(guān)系日益融洽,村里和企業(yè)相互支持共謀發(fā)展,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)共贏。
3、開(kāi)發(fā)自身原動(dòng)力。黨支部從企業(yè)發(fā)展和企業(yè)員工利益出發(fā),定期召開(kāi)企業(yè)主與員工見(jiàn)面會(huì)和企業(yè)員工座談會(huì),主動(dòng)架設(shè)勞資雙方互相溝通的橋梁。每月初支部召開(kāi)企業(yè)主和員工見(jiàn)面會(huì),企業(yè)主主動(dòng)解答員工提出的問(wèn)題,并有針對(duì)性地提出解決辦法;每月末召開(kāi)員工座談會(huì),員工們簡(jiǎn)要回顧當(dāng)月的生產(chǎn)、生活情況,存在和需要解決的問(wèn)題等,歸納梳理,及時(shí)向企業(yè)主通報(bào),促進(jìn)了企業(yè)主和員工的內(nèi)部協(xié)調(diào)。同時(shí),建立“聯(lián)系戶”,規(guī)定每個(gè)黨員聯(lián)系1-3名企業(yè)員工,1-3名員負(fù)責(zé)一個(gè)車間或班組,促使黨支部及時(shí)掌握每個(gè)班組、車間的工作情況和每個(gè)員工的思想動(dòng)態(tài),從而為加強(qiáng)內(nèi)部協(xié)調(diào)提供了客觀、可靠的第一手材料,確保黨的工作覆蓋到企業(yè)每個(gè)角落,黨支部成了關(guān)心、維護(hù)、代表員工利益的“主心骨”。
擴(kuò)展閱讀:經(jīng)典高斯總結(jié)
一般地,優(yōu)化所得駐點(diǎn)的性質(zhì)(極小點(diǎn)還是過(guò)渡態(tài))要靠頻率來(lái)確定;而對(duì)過(guò)渡態(tài),要確定反應(yīng)路徑(即到底是哪個(gè)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài))必需要做IRC了,不然靠不住的(往往用QST找到的過(guò)渡態(tài)并不一定就是連接輸入反應(yīng)物和產(chǎn)物的過(guò)渡態(tài))。
在我們用QST2或QST3來(lái)優(yōu)化過(guò)渡態(tài)時(shí),需輸入反應(yīng)物和產(chǎn)物,實(shí)際上反應(yīng)物和產(chǎn)物的輸入順序是沒(méi)有關(guān)系的。就是說(shuō),先輸反應(yīng)物后輸產(chǎn)物和先輸產(chǎn)物后輸反應(yīng)物得到的是同樣的過(guò)渡態(tài)。這也好理解,QST2里對(duì)過(guò)渡態(tài)的初始猜測(cè)實(shí)際上是程序自動(dòng)將輸入的反應(yīng)物和產(chǎn)物的各變量取個(gè)平均,所以輸入順序是沒(méi)有關(guān)系的。對(duì)QST3和TS,需人為指定過(guò)渡態(tài)的初始猜測(cè)。
上面說(shuō)的反應(yīng)物和產(chǎn)物的輸入順序沒(méi)有關(guān)系,有個(gè)前提條件,就是反應(yīng)物和產(chǎn)物的自旋多重度一致。對(duì)QST3,因?yàn)槭侨藶橹付ㄟ^(guò)渡態(tài)的初始猜測(cè),所以沒(méi)有影響;而對(duì)QST2,過(guò)渡態(tài)的自旋多重度默認(rèn)和后面輸入的一致。如果反應(yīng)物和產(chǎn)物的自旋多重度一致,那隨便先輸哪個(gè)都沒(méi)關(guān)系;而如果反應(yīng)物和產(chǎn)物的自旋多重度不一致,這時(shí)該怎么辦???
當(dāng)反應(yīng)物基態(tài)多重度為1,產(chǎn)物基態(tài)多重度為3時(shí),到底將過(guò)渡態(tài)的多重度定為1還是3?還是兩個(gè)都試,哪個(gè)能量低取哪個(gè)?假如取1,在下來(lái)做IRC驗(yàn)證時(shí),Reverse還好辦,F(xiàn)orward卻是按多重度為1做的,這樣怎么能和多重度為3的產(chǎn)物連接起來(lái)?
要將其關(guān)聯(lián)起來(lái),需有一個(gè)為激發(fā)態(tài),這樣才能在自旋多重度上保持一致?蛇@種處理對(duì)嗎?還有更好的思想嗎?另外,我覺(jué)得IRC難用得很,很難控制,也不知自己鉆進(jìn)了哪條死胡同!
一直對(duì)此很迷茫,希望各位大俠援助啊!
對(duì)于這點(diǎn)確實(shí)很迷茫,我覺(jué)得好像得用cas解決,有看過(guò)類似的文獻(xiàn),上面有用cas得出過(guò)反應(yīng)物基態(tài)經(jīng)激發(fā)態(tài)再回到基態(tài)得出產(chǎn)物的反映路徑。我沒(méi)有試過(guò),對(duì)于cas我很是頭疼,理論和實(shí)踐都一無(wú)所知。作IRC能說(shuō)明哪些問(wèn)題?
irc做完,就說(shuō)明我們完成了這個(gè)反應(yīng)路徑地計(jì)算,
在SUMMARYOFREACTIONPATHFOLLOWING:,我們可以看到分子過(guò)渡態(tài)的鍵長(zhǎng)鍵角與能量隨著反應(yīng)坐標(biāo)的變化而變化,如果你將反應(yīng)坐標(biāo)與能量作圖,就可以得到一條過(guò)渡態(tài)曲線,由于irc計(jì)算是結(jié)構(gòu)沿著反應(yīng)路徑的方向,在每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化的,所以如果你找的過(guò)渡態(tài)是正確且優(yōu)化是成功的話,TS確實(shí)是連接兩個(gè)minimum的。
一般IRC的兩個(gè)終點(diǎn)并不恰好就是反應(yīng)物和生成物,除非不斷加大Maxpoints。然而此時(shí)IRC又往往會(huì)出錯(cuò),或者并不能達(dá)到指定的Maxpoints,例如,我想正反兩個(gè)方向各算20各點(diǎn),IRC計(jì)算正常完成,但結(jié)果中并沒(méi)有41個(gè)構(gòu)型。如果這時(shí)作能量-反應(yīng)坐標(biāo)曲線,如何確定反應(yīng)物和生成物的反應(yīng)坐標(biāo)?如果你的過(guò)渡態(tài)確實(shí)做得漂亮,那么就一定可以成功地由過(guò)渡態(tài)找到與之對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物、生成物?蛇@只是理論上的東東,現(xiàn)實(shí)中,由于反應(yīng)的勢(shì)能面實(shí)在太復(fù)雜,你千辛萬(wàn)苦所得到的過(guò)渡態(tài)是很難天衣無(wú)縫地連接反應(yīng)物、生成物的。不斷加大Maxpoints簡(jiǎn)直是Killtime。
一般地,我們可以將IRC最后得到的兩個(gè)結(jié)構(gòu)的所有數(shù)據(jù)分別與你做QST時(shí)所用的兩個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,只要結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的差別、能量差別比較小,就可以基本認(rèn)定(因?yàn)榉磻?yīng)的勢(shì)能面太復(fù)雜)你IRC是成功的了。
說(shuō)得好!取點(diǎn)越多越好,但我發(fā)現(xiàn)往往作不到這一點(diǎn),所以我也是將IRC最后得到的兩個(gè)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)分別生產(chǎn)物態(tài)和產(chǎn)物態(tài)的兩個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。
而且我發(fā)現(xiàn),作IRC時(shí)頻率計(jì)算給出的訊息很重要,呵呵!過(guò)渡態(tài)尋找小結(jié)
剛剛做了一段時(shí)間的過(guò)渡態(tài),期間碰到了許多的困難。尋找過(guò)渡態(tài)不是一件容易的事(對(duì)于我和大多數(shù)剛涉及量化的人來(lái)說(shuō)),因此我希望通過(guò)寫這個(gè)經(jīng)驗(yàn)小結(jié)能對(duì)大家有些幫助。
1.首先遇到的問(wèn)題是,用哪種方法來(lái)尋找過(guò)渡態(tài)?
GAUSSIAN提供的方法是QSTN和TSN方法。兩種方法各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。QSTN方法特別QST3方法要求輸入反應(yīng)物,過(guò)渡態(tài)的猜測(cè)結(jié)構(gòu),產(chǎn)物這三者的結(jié)構(gòu)。特別麻煩。但很管用,一般不會(huì)出現(xiàn)不收斂的情況。對(duì)于TSN(對(duì)應(yīng)關(guān)鍵詞為OPT=TS)方法,只要求輸入過(guò)渡態(tài)的初始結(jié)構(gòu),但這個(gè)初始結(jié)構(gòu)非常的關(guān)鍵,如果結(jié)構(gòu)不好,則很容易出現(xiàn)不收斂的情況。所以我建議,如果是剛開(kāi)始做過(guò)度態(tài)的話,用QSTN方法是好的選擇,等有了“感覺(jué)”之后,再用TSN方法。
2.怎么解決經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤?
在找過(guò)度態(tài)的時(shí)候,經(jīng)常碰到的一些問(wèn)題就是不收斂(1).,有一個(gè)錯(cuò)誤的本征值(錯(cuò)誤信息為:thereisawrongsigneigenvalueinhessianmatrix.....)(2),和LINK9999錯(cuò)誤導(dǎo)致退出。(3)
對(duì)于不收斂的情況,可以分為兩類,比如提示信息里的CONVERGENCEFAILER提醒收斂到了10(-5),而此時(shí)你設(shè)定的SCF循環(huán)次數(shù)也僅僅是64步,那么完全有希望通過(guò)加大SCF循環(huán)次數(shù)來(lái)達(dá)到收斂的目的。倘若只收斂到10(-3)或10(-2),此時(shí)加大循環(huán)次數(shù)可能就沒(méi)用了。結(jié)果還是CONVERGEFAILER。此時(shí)可采用SCF=QC,來(lái)達(dá)到強(qiáng)制收斂的目的。因?yàn)镾CF=QC(LINK508)的計(jì)算量比默認(rèn)的L502要大,所以不到萬(wàn)不得以就不用它了。出現(xiàn)第二個(gè)錯(cuò)誤可以直接用關(guān)鍵詞OPT=NOEIGEN來(lái)實(shí)現(xiàn)。
LINK9999出錯(cuò)是因?yàn)橐呀?jīng)走完了默認(rèn)的步數(shù),但還未完成。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳出。出現(xiàn)這種情況大多數(shù)就是因?yàn)閮?yōu)化步數(shù)和SCF步數(shù)超過(guò)了默認(rèn)值?捎肙PT(MAXCYCLE=100)和SCF(MAXCYCLE=300)來(lái)改錯(cuò)。
3.怎么樣控制過(guò)渡態(tài)的優(yōu)化,使得過(guò)渡態(tài)不至于收斂到其他的分子結(jié)構(gòu)中去?我用GAUSSVIEW可以解決這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)剛開(kāi)始運(yùn)行GAUSSIAN時(shí),你用GVIEW去打開(kāi)輸出文件時(shí),你可以看到你的過(guò)渡態(tài)的初始輸入結(jié)構(gòu),當(dāng)一個(gè)循環(huán)過(guò)后(從上一個(gè)LINK502到下一個(gè)LINK502),你再打開(kāi)輸出文件,你就可以清晰地看到優(yōu)化一步后分子的構(gòu)型,這樣就可以隨時(shí)監(jiān)控過(guò)度態(tài)分子的結(jié)構(gòu),倘若已經(jīng)有收斂到其他分子構(gòu)型的趨勢(shì)時(shí),你就可以把它給KILL了,而不至于需要等全部工作結(jié)束后,打開(kāi)輸出文件才知道已經(jīng)不是想要的過(guò)渡態(tài)了。如果收斂到其它的構(gòu)型上去,可以考慮縮小OPT的步長(zhǎng).iop(1/8=2或3)即可。4.還需要加其它的關(guān)鍵詞嗎?
建議在OPT中加入CALCFC。這樣可以加大找到過(guò)渡態(tài)的幾率。本人深有體會(huì)!
先寫這么多了,難免有錯(cuò)誤和不恰當(dāng)之處,還希望大家來(lái)指點(diǎn)和補(bǔ)充!我找過(guò)渡態(tài)的經(jīng)驗(yàn)是:找過(guò)渡態(tài)的關(guān)鍵點(diǎn),是如何根據(jù)反應(yīng)體系的立體結(jié)構(gòu)和反應(yīng)過(guò)程化學(xué)鍵的斷裂和形成的軌道的空間形狀,提出一個(gè)合理初始的過(guò)渡態(tài)的結(jié)構(gòu),再進(jìn)行優(yōu)化。提出的初始過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)越接近真實(shí)結(jié)構(gòu),就越容易找到,否則花一年時(shí)間也可能找不到一個(gè)過(guò)渡態(tài)。而找過(guò)渡態(tài)的QSTN方法、TSN方法的差別不是太大。
這幾個(gè)帖子都很好,我也找了十幾個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)渡態(tài),不是直接找到的,而是先用目標(biāo)過(guò)渡態(tài)的四元環(huán)結(jié)構(gòu)做,然后對(duì)四元環(huán)結(jié)構(gòu)逐步“修飾”直到那個(gè)四元環(huán)就是我需要的四元環(huán)為止,這個(gè)方法來(lái)得一般比較簡(jiǎn)單,但也有無(wú)法“修飾”到目標(biāo)過(guò)渡態(tài)的情況,其他方法都是一樣的。10(-5)表示十的-5次方。
每個(gè)循環(huán)都會(huì)列出SCF計(jì)算的結(jié)果,和收斂值啊?梢哉业牡降。iop(1/8)=2
相當(dāng)于在找過(guò)度態(tài)的時(shí)候,以2A(A為基本單位長(zhǎng)度)為單位來(lái)尋找過(guò)渡態(tài)。就象有一百個(gè)抽屜里只放了一個(gè)蘋果,當(dāng)然是一個(gè)一個(gè)抽屜打開(kāi),找到蘋果的把握最大了。此時(shí)意味著iop(1/8)=1。
有虛頻說(shuō)明結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。過(guò)渡態(tài)的初始結(jié)構(gòu)猜測(cè)應(yīng)該根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)啊,哪種構(gòu)型或構(gòu)象最可能是過(guò)渡態(tài),注意有時(shí)候猜測(cè)可能與計(jì)算結(jié)果完全相反。反應(yīng)坐標(biāo)
勢(shì)能面是研究化學(xué)反應(yīng)歷程的基礎(chǔ)。對(duì)一個(gè)勢(shì)能面來(lái)說(shuō),我們比較關(guān)心其關(guān)鍵點(diǎn)。勢(shì)能面上的關(guān)鍵點(diǎn)是指勢(shì)能的極值點(diǎn),包括反應(yīng)物(R)、產(chǎn)物(P)、中間體(I)與過(guò)渡態(tài)(TS)或鞍點(diǎn)(saddlepoint)等。連接反應(yīng)物、過(guò)渡態(tài)和產(chǎn)物的反應(yīng)途徑,是一條能量最低的路徑(minimumenergypath),稱為反應(yīng)坐標(biāo)(reactioncoordinate)。各關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)反應(yīng)坐標(biāo)聯(lián)結(jié)起來(lái)的,過(guò)渡態(tài)是其上面的一級(jí)鞍點(diǎn)。
*不同類型的反應(yīng)坐標(biāo)
我們常說(shuō)的反應(yīng)坐標(biāo)、最小能量路徑等用語(yǔ),嚴(yán)格地說(shuō),是有一定區(qū)別的。(1)最速下降路徑:也稱最小陡降路徑。從過(guò)渡態(tài)出發(fā),體系會(huì)沿著最陡的斜坡向反應(yīng)物深谷和產(chǎn)物深谷移動(dòng),移動(dòng)路徑與等能量面正交,方向與勢(shì)能梯度相反。這條路徑的任何地方,其垂直方向有一極小點(diǎn),就是垂直切割最速下降路徑的交點(diǎn)。(2)內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo):內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)就是連接反應(yīng)物、過(guò)渡態(tài)和產(chǎn)物的最速下降路徑。
(3)最小能量路徑(MEP):通常選定一個(gè)反應(yīng)坐標(biāo),使能量相對(duì)于其它坐標(biāo)為最小。這樣的反應(yīng)路徑,常常會(huì)引起彎曲甚至不連續(xù),特別地與最速下降路徑偏離甚遠(yuǎn),而后者是真正的最小能量路徑。舉例來(lái)說(shuō),RelaxedScan的結(jié)果就是一條MEP。
(4)經(jīng)典軌跡:上述路徑在勢(shì)能面上對(duì)應(yīng)著一組原子無(wú)限緩慢地移動(dòng)(零動(dòng)量),而軌跡是通過(guò)在包括核最初動(dòng)量的合適初始條件下求解反應(yīng)物的運(yùn)動(dòng)方程得到的。動(dòng)力學(xué)效應(yīng),例如離心力,將使分子沿著不同于最速下降的路徑移動(dòng)。隨著分子象臺(tái)球一樣從勢(shì)能山脊上彈起又滑下山坡,軌跡可能十分繁長(zhǎng)。irc輸入和結(jié)果%Chk=irc
#phf/sto-3girc(forward,calcfc)guess=readgeom=allcheck
******************************************%nproc=2%Chk=irc2
#phf/sto-3girc(reverse,calcfc)
guess=readgeom=allcheckscf(maxcyc=200)(results:)
SUMMARYOFREACTIONPATHFOLLOWING:與scan看結(jié)果一樣是看OPti上的那個(gè)orient。
如果是單獨(dú)作irc(forward)和irc(reverse),取出最后opt結(jié)果上面的那個(gè)orient來(lái)看irc到底是個(gè)什么樣的過(guò)程。第一個(gè)是過(guò)渡態(tài)的orient了。關(guān)于虛頻的一個(gè)簡(jiǎn)單的理解首先,什么是頻率。
中學(xué)的時(shí)候我們學(xué)過(guò)簡(jiǎn)諧振動(dòng),對(duì)應(yīng)的回復(fù)力是f=-kx,對(duì)應(yīng)的能量曲線,是一個(gè)開(kāi)口向上的二次函數(shù)E=kx^2/2.這樣的振動(dòng),對(duì)應(yīng)的x=0的點(diǎn)是能量極小值點(diǎn)(簡(jiǎn)單情況下也就是最小值點(diǎn))。這時(shí)的振動(dòng)頻率我們也會(huì)求:ω=2πsqrt(k/m)。顯然它是一個(gè)正的頻率,也就是通常意義下的振動(dòng)頻率。
那么,一維情況下,如果能量曲線是一個(gè)開(kāi)口向下的二次曲線呢?首先,從能量上看,這是個(gè)不穩(wěn)定的點(diǎn),中學(xué)的物理書上稱為“不穩(wěn)平衡”。用現(xiàn)在的觀點(diǎn)看,就是這一點(diǎn)導(dǎo)數(shù)是零(受力為0),且是能量極大值。如果套用上面的公式,“回復(fù)力”f=-k"x(實(shí)際上已經(jīng)不是回復(fù),而是讓x越來(lái)越遠(yuǎn)了),這里k"是個(gè)負(fù)數(shù),ω=2πsqrt(k"/m)顯然就是一個(gè)虛數(shù)了,即所謂的虛頻。Gaussian里面給出一個(gè)負(fù)的頻率,就是對(duì)應(yīng)這個(gè)虛頻的。
實(shí)際情況下,分子的能量是一個(gè)高維的勢(shì)能面,構(gòu)型優(yōu)化的時(shí)候,有時(shí)得到了極小值點(diǎn),這樣這個(gè)點(diǎn)的任意方向上,都可以近似為開(kāi)口向上的二次函數(shù),這樣這里對(duì)應(yīng)的振動(dòng)頻率就都是正的。對(duì)于極大值點(diǎn),在每個(gè)方向都是開(kāi)口向下的二次函數(shù),那么頻率就會(huì)都是負(fù)的當(dāng)然一般優(yōu)化很少會(huì)遇到這樣的情況。對(duì)于頻率有正有負(fù)的情況,說(shuō)明找到的點(diǎn)在某些方向上是極大值,有些方向上是極小值。如果要得到穩(wěn)定的能量最低構(gòu)型,顯然需要通過(guò)微調(diào)分子的構(gòu)型,消去所有的虛頻。如何微調(diào)?要看虛頻的振動(dòng)方向。想象著虛頻對(duì)應(yīng)的就是開(kāi)口向下的二次函數(shù),顯然,把分子坐標(biāo)按照振動(dòng)的方向移動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn),分子應(yīng)該就可以順著勢(shì)能面找到新的穩(wěn)定點(diǎn),但是也不能太小。而所謂的過(guò)渡態(tài),則是連接反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的最低能量路徑上的能量極大值。好比山谷中的A,B兩點(diǎn),它們之間的一個(gè)小土丘,就是過(guò)渡態(tài),從A到B的反應(yīng),需要越過(guò)的是這個(gè)小土丘,而不是兩邊的高山。這樣,過(guò)渡態(tài)就是在一個(gè)方向上是極大值,而在其它方向上都是極小值的點(diǎn)。因此,過(guò)渡態(tài)只有一個(gè)虛頻。
頻率分析只能在勢(shì)能面的穩(wěn)定點(diǎn)進(jìn)行,這樣,頻率分析就必須在已經(jīng)優(yōu)化好的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行。頻率分析的另外一個(gè)用處是判斷穩(wěn)定點(diǎn)的本質(zhì)。穩(wěn)定點(diǎn)表述的是在勢(shì)能面上力為零的點(diǎn),它即可能是極小值,也可能是鞍點(diǎn)。極小值在勢(shì)能面的各個(gè)方向都是極小的。而鞍點(diǎn)則是在某些方向上是極小的,但在某一個(gè)方向上是極大的,因?yàn)榘包c(diǎn)是連接兩個(gè)極小值的點(diǎn)。有關(guān)鞍點(diǎn)的信息:1.負(fù)的頻率2.頻率相應(yīng)簡(jiǎn)正振動(dòng)的模式
當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)的振動(dòng)頻率時(shí),可以表明在該振動(dòng)方向可能存在著能量更低的結(jié)構(gòu)。判斷所得鞍點(diǎn)是不是需要的鞍點(diǎn)的方法,就是察看它的簡(jiǎn)正振動(dòng)模式,分析是不是可以導(dǎo)向所需要的產(chǎn)物或反應(yīng)物。進(jìn)一步的,更好的辦法是通過(guò)IRC計(jì)算來(lái)判斷反應(yīng)物,產(chǎn)物與得到的鞍點(diǎn)是否有關(guān)系。
向大家推薦一本書,翻譯成中文的(原文我沒(méi)有見(jiàn)過(guò)),可能是《化學(xué)反應(yīng)中的電子》。
在尋找過(guò)渡態(tài)計(jì)算中opt=ts,需要計(jì)算頻率,如果有一個(gè)虛頻就說(shuō)明優(yōu)化所得的構(gòu)型是個(gè)過(guò)渡態(tài)。有時(shí)在做部分限制優(yōu)化opt=minimal時(shí),也能得到一個(gè)虛頻(一般發(fā)生在frozen部分的化學(xué)鍵上)。我想問(wèn)一下,虛頻的數(shù)值大小本身具有什么物理意義。后一種情況是否也可以認(rèn)定為過(guò)渡態(tài)。我的理解:虛頻就是在這個(gè)振動(dòng)方向上力常數(shù)是負(fù)的
過(guò)渡態(tài)之所以有一個(gè)虛頻,是因?yàn)樗且粋(gè)鞍點(diǎn),鞍點(diǎn)上有一個(gè)負(fù)的梯度的方向分子沿這個(gè)方向振動(dòng)時(shí)將轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物或產(chǎn)物。就象從山上掉下來(lái),受到的力可以認(rèn)為是負(fù)的。但并不是有一個(gè)虛頻就是過(guò)渡態(tài),還要在這個(gè)虛頻的振動(dòng)方向上分別指向反應(yīng)物和產(chǎn)物
Gaussian程序頻率計(jì)算中的幾個(gè)問(wèn)題
在Gaussian計(jì)算中,為了確定優(yōu)化得到的幾何結(jié)構(gòu)是勢(shì)能面上的局域極小點(diǎn)還是鞍點(diǎn),或者要得到相關(guān)的熱力學(xué)性質(zhì),經(jīng)常需要對(duì)優(yōu)化后的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)分析。這里我們將討論幾個(gè)頻率計(jì)算中常見(jiàn)的一些問(wèn)題。希望能對(duì)初學(xué)Gaussian的人有所幫助。首先,原則上說(shuō),振動(dòng)頻率分析只對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有意義。這里所說(shuō)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)包括是勢(shì)能面上的局域極小點(diǎn)和鞍點(diǎn)。如下圖1所示是一維自由度上的勢(shì)能面,A和B處在勢(shì)能面的局域極小點(diǎn),而處在勢(shì)能面的鞍點(diǎn)上。他們?cè)诙继幵谄胶馕唬ㄔ雍耸芰榱悖,不同的是,A和B來(lái)說(shuō)離開(kāi)平衡位會(huì)受到指向平衡位處的力,而C離開(kāi)平衡位會(huì)受到遠(yuǎn)離平衡位的力。因此A和B處在穩(wěn)定平衡點(diǎn),C處在不穩(wěn)定平衡點(diǎn)。實(shí)際上,一個(gè)分子可以有很多的自由度,如果在所有自由度上分子都處在穩(wěn)定平衡,就是穩(wěn)定的分子。頻率分析得結(jié)果是所有頻率都是正的,表明這是一個(gè)局域的極小點(diǎn)。如果分子只在一個(gè)自由度上處于不穩(wěn)定平衡位,其他自由度上都處在穩(wěn)定平衡位,說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是一階鞍點(diǎn)。分子在穩(wěn)定自由度方向上的振動(dòng)才是真實(shí)的振動(dòng),在不穩(wěn)定自由度方向上的實(shí)際上是不會(huì)有振動(dòng)的。不過(guò)我們可以對(duì)不穩(wěn)定方向上的運(yùn)動(dòng)也按振動(dòng)來(lái)做數(shù)學(xué)處理,會(huì)的到負(fù)的振動(dòng)頻率,我們稱它為虛頻。虛頻的出現(xiàn)表明該結(jié)構(gòu)為鞍點(diǎn)。圖1勢(shì)能面上的局域極小點(diǎn)和鞍點(diǎn)
第二,Gaussian計(jì)算中,頻率的計(jì)算一定要在和分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化相同的方法,基組下進(jìn)行,否則計(jì)算的結(jié)果是沒(méi)有意義的。我們知道,任何理論水平下的計(jì)算,都是在一定的近似下進(jìn)行的,不同的理論水平的近似程度是不同的。在一種理論水平A下優(yōu)化的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)Geom_A會(huì)和另一種理論水平B下優(yōu)化的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)Geom_B有差別,也就是說(shuō)Geom_A不會(huì)是理論水平B下的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。根據(jù)前面我們所討論的,在理論水平B下對(duì)一個(gè)不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行頻率分析是沒(méi)有意義的。圖2示意說(shuō)明了不同理論水平下穩(wěn)定點(diǎn)結(jié)構(gòu)的不同。圖2不同理論水平下優(yōu)化的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是不同的
第三,頻率計(jì)算中可以考慮同位素效應(yīng)(Freq=ReadIsotopes)。在波恩-奧本海默近似下,對(duì)于同一種元素采用不同的同位素對(duì)幾何優(yōu)化和電子結(jié)構(gòu)計(jì)算沒(méi)有影響,頻率計(jì)算所需的力常數(shù)矩陣(Hessian矩陣)也不會(huì)變化,變化的只是約化質(zhì)量。容易理解,重的同位素會(huì)導(dǎo)致低的振動(dòng)頻率。實(shí)際上,原子序數(shù)大的元素的同位素效應(yīng)非常不明顯,一般只需考慮H原子的同位素效應(yīng)。第四,各種方法計(jì)算的頻率和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間存在系統(tǒng)誤差,需要乘以一個(gè)約化因子來(lái)進(jìn)行校正(Scale=f)。一般來(lái)說(shuō),理論計(jì)算的頻率值會(huì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果大。下面是一些理論水平下的約化因子。注意頻率和零點(diǎn)能的約化因子是可以不同的。更多水平下的約化因子需要查文獻(xiàn)獲得。
方法:約化因子約化因子(頻率)(ZPE)HF/3-21G0.90850.9409HF/6-31G(d)0.89290.9135MP2(Full)/6-31G(d)0.94270.9646MP2(FC)/6-31G(d)0.94340.9676BLYP/6-31G(d)0.99401.0119B3LYP/6-31G(d)0.96130.9804SVWN/6-31G(d)0.98331.00
第五,Gaussian的頻率計(jì)算有時(shí)會(huì)遇到下面的警告:
Warning--explicitconsiderationof3degreesoffreedomasvibrationsmaycausesignificanterror
這時(shí)一般有兩種可能:一種可能是,優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)不夠精確,還沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定點(diǎn)。對(duì)于這種情況,需要考慮用OPT=tight或OPT=VeryTight,結(jié)合Int=fine或者Int=VeryFine進(jìn)行更加精確的優(yōu)化。第二種可能是,在計(jì)算的振動(dòng)模式中,有部分的低頻模式對(duì)應(yīng)于內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)模式,在熱力學(xué)分析中應(yīng)該按自由轉(zhuǎn)子或受阻轉(zhuǎn)子模型處理,如果按諧振子模型處理會(huì)造成較大的誤差。采用受阻內(nèi)轉(zhuǎn)子模型,可以用Freq=Hindered-Rotor計(jì)算或者自己手動(dòng)計(jì)算這些振動(dòng)模式對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)的貢獻(xiàn)。
第六,對(duì)于計(jì)算出的力常數(shù)較小的振動(dòng)模式,其勢(shì)能面形狀可能不滿足諧振子模型的要求,力常數(shù)函數(shù)需要考慮非諧性的成分,這時(shí)可以用Freq=Anharmonic來(lái)進(jìn)行非諧性處理。
第七,在頻率輸出前,會(huì)有這樣的輸出:
Lowfrequencies----0.00080.00030.001340.627559.380866.4408Lowfrequencies---1799.18923809.46043943.3536
上面行的六個(gè)模式實(shí)際對(duì)應(yīng)于平動(dòng)(前三個(gè))和轉(zhuǎn)動(dòng)(后三個(gè)),理論上,這六個(gè)數(shù)都應(yīng)該是零。如果是對(duì)過(guò)渡態(tài)進(jìn)行的頻率計(jì)算,第一行會(huì)先輸出虛頻,然后才給出平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)值。一般來(lái)說(shuō),平動(dòng)的三個(gè)數(shù)都是接近于零的。如果轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)數(shù)不接近于零(一般解析頻率10個(gè)波數(shù)以內(nèi),數(shù)值頻率50個(gè)波數(shù)以內(nèi)),說(shuō)明需要進(jìn)行OPT=Tight或OPT=VeryTight計(jì)算。第二行的幾個(gè)實(shí)頻率應(yīng)該和隨后輸出中的相應(yīng)頻率進(jìn)行對(duì)比,如果基本一樣,說(shuō)明頻率計(jì)算結(jié)果很好;如果差別較大,說(shuō)明這些頻率受到的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的污染較大。
第八,頻率計(jì)算后程序會(huì)進(jìn)行一步優(yōu)化計(jì)算,正常會(huì)得到四個(gè)判據(jù)都是YES的結(jié)果,這說(shuō)明優(yōu)化的結(jié)構(gòu)很好。但是有時(shí)也會(huì)遇到四個(gè)判據(jù)不全是YES的情況,這時(shí)需要仔細(xì)分析,一般有三種情況:1、Force和RMSForce都是收斂的,Displacement和RMSDisplacement雖然是NO,但是都比較接近收斂判據(jù);2、如果Force和RMSForce都是收斂的,Displacement和RMSDisplacement不收斂且數(shù)值遠(yuǎn)大于收斂判據(jù);3、Force和RMSForce不收斂。對(duì)于第一種情況,我們可以不管它,仍然可以認(rèn)為計(jì)算結(jié)果是可靠的。對(duì)于第二和第三種情況,一般說(shuō)明優(yōu)化過(guò)程中估算的Hessian是不準(zhǔn)確的,優(yōu)化的結(jié)構(gòu)可能還沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定點(diǎn),需要重新優(yōu)化。如果反復(fù)優(yōu)化仍然無(wú)法解決這個(gè)問(wèn)題,建議在優(yōu)化過(guò)程中使用OPT=CalcAll。
第九,優(yōu)化一個(gè)局域極小點(diǎn),收斂后從力常數(shù)本征值看應(yīng)該是局域極小點(diǎn)(沒(méi)有負(fù)的本征值),但是頻率計(jì)算中會(huì)出現(xiàn)虛頻和負(fù)的本征值。這種情況下虛頻一般是由轉(zhuǎn)動(dòng)模式造成的,說(shuō)明分子中兩個(gè)基團(tuán)之間的相互位不是很合適,需要繞轉(zhuǎn)動(dòng)的鍵相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)合適的位,重新優(yōu)化。繞某個(gè)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)基團(tuán),有時(shí)可以很方便地用修改二面角的方法實(shí)現(xiàn):OPT=Modredundant結(jié)合分子描述后輸入:*mn*[+=]value。其中m,n為連接兩個(gè)基團(tuán)的鍵的頂端原子。有時(shí),用OPT=CalcAll也可以解決這個(gè)問(wèn)題。第十,Gaussian程序中,頻率計(jì)算是和溫度、壓力無(wú)關(guān)的。因?yàn)镚aussian所考慮的是原子核在一定核構(gòu)型和電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)構(gòu)成的勢(shì)場(chǎng)內(nèi)振動(dòng),一般來(lái)說(shuō),溫度和壓力的變化不會(huì)影響分子的結(jié)構(gòu)和電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以振動(dòng)的勢(shì)能函數(shù)是與溫度、壓力無(wú)關(guān)的。Freq=Isotopes關(guān)鍵詞要求輸入的溫度和壓力影響的只是平動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)的平衡分布和它們對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)的貢獻(xiàn)。
分子激發(fā)態(tài)計(jì)算的理論方法一1.激發(fā)態(tài)計(jì)算方法的分類
按照化學(xué)模型,目前計(jì)算激發(fā)態(tài)的方法可以分為:____DFT(TDDFT,MC-DFT,DFT+CI...)Chemical____|
Model|____Wavefunction____|~~~~Abinitio(MR-CI,CIS...)|____Semiempirical(Zindo/1,INDO/S,CNDO/S...)
這與基態(tài)計(jì)算方法的分類是一樣的,從中看不出激發(fā)態(tài)計(jì)算的特點(diǎn)。另一種分類是按照獲得激發(fā)能(或激發(fā)態(tài)能量)的方式,可以分為兩類:i)電子組態(tài)方法。選擇不同的電子組態(tài)的線性組合進(jìn)行迭代,得到激發(fā)態(tài)的絕對(duì)能量(有些程序經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的后期處理也能給出相對(duì)能量)。分為多參考(MR)方法和單參考(SR)方法兩種。常見(jiàn)的多參考方法有:MCSCF(有CASSCF,RASSCF等多種形式),MR-CISD,CASPT2等。標(biāo)準(zhǔn)的
MR的計(jì)算過(guò)程一般是三步:HF〉MCSCF(常用CASSCF)〉MRCISD或CASPT2...R是MR的特例,不需要中間的MCSCF步驟,計(jì)算中只需要對(duì)MR程序模塊指定一個(gè)參考組態(tài)即可,計(jì)算量大大減少,但是精度也會(huì)下降。對(duì)于一些無(wú)法用SR很好描述的體系(如鑭系化合物),計(jì)算是失敗的,這時(shí)就必須用MR方法。ii)線性響應(yīng)理論(LRT);鶓B(tài)用普通的理論方法求得,然后通過(guò)求解特殊的線性響應(yīng)方程,獲得激發(fā)態(tài)相對(duì)于基態(tài)的垂直激發(fā)能(相對(duì)能量)。有的方法求解方程需要做迭代,有的則不需要。這一方法要求作為參考態(tài)的基態(tài)必須被很好地描述。常見(jiàn)的有TDDFT,CIS,CCSD-LRT等,共同點(diǎn)是基態(tài)都使用SR模型;鶓B(tài)用MR模型的有MCLR(MCSCF-LRT),MR-AQCC-LRT等方法,用于計(jì)算那些無(wú)法用SR模型很好描述基態(tài)的體系。2.一些方法的特點(diǎn)及軟件
i)Zindo/1,INDO/S,CNDO/S都屬于半經(jīng)驗(yàn)方法,可用于研究原子數(shù)在100左右的大分子體系。軟件:Zindo/1Gaussian,Zindo。Zindo結(jié)合ZINDO-MN模塊可以用Zindo/1方法計(jì)算溶劑對(duì)激發(fā)態(tài)的影響。INDO/S,CNDO/S商業(yè)MOPAC的MOS-F模塊。免費(fèi)的MOPAC6.0/7.0無(wú)此功能
ii)CIS基態(tài)能量用Hartree-Fock方法得到,激發(fā)態(tài)精度也是HF級(jí)別的,得到半定量的結(jié)果。適于研究原子數(shù)在50左右的中等分子體系。此外還有精度更高一些的CIS(D),計(jì)算量當(dāng)然更大。Gaussian03的CIS還能考慮溶劑環(huán)境對(duì)激發(fā)態(tài)影響。程序化的這些方法一般只能計(jì)算單重態(tài)和三重態(tài)。擴(kuò)展CIS(XCIS)方法還能計(jì)算雙重態(tài)和四重態(tài)。
軟件:CISGaussian,Q-Chem,CaChe,商業(yè)的MOPAC,TURBOMOLE,最新版MWChemCIS(D)Q-Chem,TURBOMOLEXCISQ-Chem
iii)TD-DFT和TD-HF目前比較流行的激發(fā)態(tài)計(jì)算方法,適用于十幾個(gè)原子構(gòu)成的中小分子,
小分子計(jì)算也能得到令人滿意的結(jié)果。TD-DFT目前的缺陷是無(wú)法研究多電子激發(fā)和Rydberg態(tài)。TD-HF早期也叫RPA,是TD-DFT的特殊形式,精度較差。Gaussian03中TDHF/TDDFT的激發(fā)態(tài)計(jì)算還能考慮溶劑環(huán)境影響。程序化的TD-DFT一般只提供對(duì)單重態(tài)和三重態(tài)計(jì)算的正式支持。最新版
NMChem的TD-DFT除了計(jì)算閉殼層分子的單重態(tài)和三重態(tài),還能計(jì)算開(kāi)殼層分子的雙重態(tài)和四重態(tài)。軟件:
TD-HFGaussian,ADF,NWChem,Q-Chem,DeMon,GAMESS-US,ACESII,TURBOMOLETD-DFT
Gaussian,
ADF,
NWChem,
Q-Chem。DeMon,
TURBOMOLE,CADPAC,BDF。
一些計(jì)算晶體的程序也可以做分子的TD-DFT計(jì)算,但是由于使用平面波基組,結(jié)果不太好。
iv)CC-LRTCC-LRT包括CCS-LRT(等價(jià)于CIS),CC2-LRT(對(duì)CCSD-LRT的近似),CCSD-LRT,CC3-LRT(對(duì)CCSDT-LRT的近似)等不同激發(fā)級(jí)別的形式。最常用的是CCSD-LRT,有很多種形式,如EOM-CCSD,VOOD-CCSD等。適用于中小分子和小分子的計(jì)算,結(jié)果與TD-DFT相當(dāng),可能還略好一些。軟件:
CC-LRTDALTON。CCSD-LRT的其他形式可在ACESII,Q-Chem,PSI,MOLPRO中找到。TURBOMOLE可做CC2-LRT計(jì)算。v)SAC-CI。
精度略高于TD-DFT的方法,適于研究十幾個(gè)原子構(gòu)成的有機(jī)分子,還可以包含多電子激發(fā)的影響。軟件:SAC-CIGaussian03vi)DFT+CI混合方法。
結(jié)合了DFT和CI的優(yōu)點(diǎn),適用于中小分子激發(fā)態(tài)計(jì)算。軟件:DFT+CITURBOMOLE
vii)MCSCF(有CASSCF,RASSCF等)。
做(電子組態(tài)方法)多參考計(jì)算的基礎(chǔ)。適用于中小分子激發(fā)態(tài)計(jì)算。常用電子組態(tài)形式的CASSCF。線性響應(yīng)理論形式(MCLR)用的較少。軟件:MCSCF
GAMESS-US,
GAMESS-UK,
Gaussian,
DALTON,
MOLPRO,MOLCAS,COLUMBUS,NWChemMCLRDALTON,GAMESS-UK
viii)MR-CI及其變體MR-CISD是計(jì)算(幾個(gè)原子構(gòu)成的)小分子激發(fā)態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)方法。由于這一方法存在著大小一致性問(wèn)題,因而又發(fā)展了很多變體。比較簡(jiǎn)單的是對(duì)MR-CISD做事后修正(+Q),主要有Davidson修正和Pople修正兩種。復(fù)雜一些的有MR-ACPF、MR-AQCC、MR-CEPA等,其中表現(xiàn)最好的是MR-AQCC,以及后來(lái)發(fā)展的虛軌道修正MR-AQCC(MR-AQCC-V)。有的程序還允許對(duì)MR-CI做激發(fā)級(jí)別的修正,得到MR-CIS,MR-CISD(T)等。軟件:MR-CISDGAMESS-US,GAMESS-UK,DALTON,MOLPRO,MOLCAS,DIRAC,MOLFDIR,COLUMBUS
變體:MOLPRO,MOLCAS,COLUMBUS。COLUMBUS還能做MR-AQCC-LRT計(jì)算,此方法綜合了MR-AQCC與線性響應(yīng)理論的特點(diǎn)。MOLPRO對(duì)MR-CI及其變體使用了內(nèi)部收縮,速度更快。
ix)MR-MPn多參考微擾理論。目前主要有二階微擾和三階微擾。在程序作了優(yōu)化的前提下,它們比相同級(jí)別的MR-CI計(jì)算速度快(例如在MOLPRO中,CASPT2比MR-CISD快),但是精度略低。目前應(yīng)用的難題是入侵態(tài)問(wèn)題。有些程序通過(guò)與MR-CI混合可以部分地解決這一問(wèn)題。
軟件:CASPT2MOLPRO,MOLCAS,COLUMBUS,GAMESS-UK。GAMESS-US的MC-QDPT方法和Gaussian的CASSCF+MP2也屬于MR-MP2。
CASPT3MOLPRO,GAMESS-UK
x)MR-CC和FCIMR-CI的理論極限是完全組態(tài)相互作用(FCI),常用的MR-CISD是把FCI在CI空間的展開(kāi)截?cái)嗟蕉?jí)的形式。
鑒于耦合簇CC能獲得比CI更好的結(jié)果,而且不會(huì)有大小一致性的問(wèn)題,如果把FCI展開(kāi)到CC空間并在一定的級(jí)別截?cái),就得到MR-CC。
由于FCI計(jì)算量相當(dāng)大,所以目前也只能計(jì)算較輕原子構(gòu)成的雙原子分子。從理論上講,MR-CCSD是小分子激發(fā)態(tài)計(jì)算最實(shí)用、最精確的方法。但目前還有入侵態(tài)的問(wèn)題沒(méi)有解決。公開(kāi)發(fā)布的程序中目前還沒(méi)有此方法。xi)MC-DFT,CAS-DFT:多參考的DFT,尚在研究中。MOLCAS聲稱將在6.0版包含此方法。
xii)MR-Gn多參考的Gaussian-n理論,可想而知是相當(dāng)昂貴的方法。目前只有GAMESS-US小組的一篇文章研究過(guò)這一理論。將來(lái)能否用于激發(fā)態(tài)計(jì)算并獲得高精度結(jié)果還未知。3.方法的選擇構(gòu)成分子的原子數(shù):
2.....10.......20........50..........100..........
|_____________________||______________|半經(jīng)驗(yàn)CIS|_____________________|MCSCF(注1)|______________|TD-DFT(注2),CCSD-LRT|_____|
MR-CI及其變體,MR-MPn(注2)|FCI
可見(jiàn),越往下精度越高,適用分子越小。
注1:CASSCF的計(jì)算量和活性空間大小2A和活性電子數(shù)E有關(guān)。C(2A,E)=(2A)!/[(2A-E)!*E!]。C(2A,E)越大則計(jì)算量越大。RASSCF由于對(duì)組態(tài)進(jìn)行了篩選,能適當(dāng)減少計(jì)算量。對(duì)于小分子,MCSCF一般只作為高級(jí)MR計(jì)算(MR-CI,MR-MPn)的中間步驟。
注2:對(duì)于含有重元素的小分子激發(fā)態(tài)計(jì)算,還要考慮自旋軌道耦合(SO)造成的電子態(tài)分裂。例如AtBr的3Pi會(huì)分裂為0-,0+,1,2四個(gè)態(tài)。能夠在激發(fā)態(tài)計(jì)算中包含SO的程序有MR-CISD及其變體+SO:COLUMBUS,MOLPRO,GAMESS-USMR-MPn+SO:MOLPRO,GAMESS-US
MCSCF+SO:COLUMBUS,MOLPRO,GAMESS-US,MOLCAS,TD-DFT+SO:ADF201*,尚在測(cè)試中,目前只能對(duì)原子獲得較好的激發(fā)能完全相對(duì)論MR-CISD:DIRAC,MOLFDIR完全相對(duì)論TD-DFT:BDF,尚在測(cè)試中
如果是用Gaussian或者GAMESS-US,我的理解是:1.先用AM1進(jìn)行幾何優(yōu)化。2.用優(yōu)化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行Hartree-Fock計(jì)算。3.用第二步的分子軌道進(jìn)行CIS計(jì)算(Gaussian使用Guess=Read讀入第二步的checkpoint文件;GAMESS使用guess=moread,并把第二步的MO復(fù)制到$VEC中)。Gaussian的CIS自動(dòng)給出激發(fā)能和諧振強(qiáng)度,GAMESS只給出激發(fā)能,計(jì)算諧振強(qiáng)度需要另外的計(jì)算步驟。4.Gaussian中的Zindo和CIS使用方法相同,速度更快,但適用的原子有限,如果計(jì)算量不是太大的話,還可以用TD,結(jié)果更好。另外Gaussian的CIS只能算單態(tài)、三態(tài),其它的像雙態(tài)、四重態(tài)、五重態(tài)可能也會(huì)給出結(jié)果,但是分析很麻煩。用GAMESS進(jìn)行CIS計(jì)算可以定義任意多重度,比較直觀。
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