Gaussian软件的使用

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gaussian 16引用文献

高斯16软件是一款用于计算化学和分子模拟的计算机软件，它被广泛应用于科研、教学和工业生产中。

在化学领域，研究人员常常需要通过计算机模拟的方法来探究原子和分子的结构、性质和反应过程，而高斯16就是一款强大的工具，可以满足这一需求。

本文将介绍高斯16软件的引用文献功能，并探讨其在科研工作中的重要性和应用方法。

1. 高斯16软件的引用文献功能高斯16软件内置了丰富的文献数据库，用户可以通过简单的命令或者图形界面来引用相应的文献。

这些文献包括了各种科研期刊、书籍、报告等，涵盖了化学、物理、生物等多个领域的相关文献信息。

引用文献功能使得用户可以在进行计算和模拟实验的过程中随时查阅相关文献，获取更多的背景知识和参考资料，从而更好地理解问题和拓展研究思路。

用户还可以直接从文献数据库中导入数据，方便快捷地进行模拟和分析工作。

2. 引用文献在科研工作中的重要性在科研工作中，引用文献是十分重要的。

通过引用已有的文献，研究人员可以展示自己对于相关领域的学术理解和掌握情况，同时也表明了自己的研究工作是建立在前人研究基础之上的，具有一定的学术价值和实用意义。

在科研项目的申报和论文的撰写过程中，引用文献也是必不可少的。

良好的引用文献可以有效地增加研究工作的可信度和可靠性，为项目和论文的评审打下良好的基础。

3. 在高斯16软件中如何引用文献在高斯16软件中，用户可以通过命令行或图形界面来进行文献引用。

下面是一些常用的引用文献的方法：（1）使用命令行引用文献在高斯16的命令行界面中，用户可以通过简单的命令来引用文献。

用户可以使用“cite”命令加上文献的标识符来引用文献，然后高斯16会自动在计算报告中添加相应的文献引用信息。

（2）使用图形界面引用文献在高斯16的图形界面中，用户可以通过“文献管理”等功能来进行文献引用。

用户可以通过简单的搜索、筛选等操作来找到所需的文献信息，并将其直接添加到计算报告中。

4. 结论在化学计算和分子模拟的研究中，引用文献是一个必不可少的环节。

量子化学软件Gaussian应用

Gaussian是做半经验计算和从头计算使用最广泛的量子化学软件，可以研究：分子能量和结构，过渡态的能量和结构化学键以及反应能量，分子轨道，偶极矩和多极矩，原子电荷和电势，振动频率，红外和拉曼光谱，NMR，极化率和超极化率，热力学性质，反应路径。

计算可以模拟在气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态。

Gaussian 03还可以对周期边界体系进行计算。

Gaussian是研究诸如取代效应,反应机理,势能面和激发态能量的有力工具。

功能①基本算法②能量③分子特性④溶剂模型Gaussian03新增加的内容①新的量子化学方法②新的分子特性③新增加的基本算法④新增功能（1）基本算法可对任何一般的收缩gaussian函数进行单电子和双电子积分。

这些基函数可以是笛卡尔高斯函数或纯角动量函数多种基组存储于程序中，通过名称调用。

积分可储存在内存，外接存储器上，或用到时重新计算对于某些类型的计算，计算的花费可以使用快速多极方法(FMM)和稀疏矩阵技术线性化。

将原子轨(AO)积分转换成分子轨道基的计算，可用的方法有in-core（将AO积分全部存在内存里），直接（不需储存积分），半直接（储存部分积分），和传统方法（所有AO积分储存在硬盘上）。

（2）能量使用AMBER，DREIDING和UFF力场的分子力学计算。

使用CNDO, INDO, MINDO/3, MNDO, AM1，和PM3模型哈密顿量的半经验方法计算。

使用闭壳层(RHF)，自旋非限制开壳层(UHF)，自旋限制开壳层(ROHF) Hartree-Fock波函数的自洽场SCF)计算。

使用二级，三级，四级和五级Moller-Plesset微扰理论计算相关能。

MP2计算可用直接和半直接方法，有效地使用可用的内存和硬盘空间用组态相互作用(CI)计算相关能，使用全部双激发(CID)或全部单激发和双激发(CISD)。

双取代的耦合簇理论(CCD)，单双取代耦合簇理论(CCSD)，单双取代的二次组态相互作用(QCISD), 和Brueckner Doubles理论。

Gaussian计算软件的使用

.
11
接CIS优化
• # CIS(restart)/3-21g* guess=read geom=check POPT TEST
• 或者 • # CIS/3-21g* POPT=restart TEST
.12Biblioteka TD光谱计算• #P B3LYP/6-31G* TD(singlets,Nstates=30, root=1) TEST
• P0 • 6-31+g(d) • **** • Au 0 • CEP-121G • **** • • Au 0 • CEP-121G
.
8
ZINDO光谱计算
• ZINDO • #P ZINDO=(singlets, Nstates=30, root=1)
GFINPUT IOP(6/7=3) TEST
.
15
G03中的Counterpoise
• #p b3lyp/gen pseudo=read Counterpoise=2 GFINPUT IOP(6/7=3) test
• • 2005-4-29 6:51 • • 020302 • bq 0.0 0.0 0.0 0 • bq 1 xxxx2 0 • c 2 cxx3 1 90.000 2 • c 2 cxx4 1 90.000 3 dih4 0 2 • c 2 cxx4 1 90.000 3 -dih4 0 2 • o 2 oxx6 1 90.000 3 dih6 0 2 • o 2 oxx6 1 90.000 3 -dih6 0 2 • ti 2 tixx8 1 tixxxx8 3 dih8 0 1
命令行：定义中间文件名和资源限制
关键词行：指定工作类型、模型化学和选项
＊空行
＊说明行：计算的简要描述

Gaussian软件应用——溶液中的反应

Gaussian软件应用——溶液中的反应第十章溶液中的反应到目前为止,我们所研究的体系都是气相的.气相体系可以是很多体系的近似,但是对于溶液中的反应就不合适了.实际上,在气相和溶液中的分子性质,过渡态等都有区别.比如,溶液产生的静电场的作用就会给分子性质带来很大影响.10.1 反应场模型非水溶液体系的一个理论模型是自洽反应场模型(Self-Consistent Reaction Field, SCRF).这个方法将溶剂描述为连续的,均一的,介电常数espon:反应场. 溶质处于溶剂内的空穴中.按照对空穴和反应场的定义而有了不同的理论模型.最简单的模型是Onsager反应场,这一模型中,溶质占据了溶剂场内的一个固定的球形的空穴,半径a0.分子的偶极诱导中间体的偶极,溶剂偶极产生的电场与分子偶极相互作用.关键词SCRF=Dipole.Tomasi的极化统一模型(Polarized Continuum Model, PCM)定义的空穴,由一系列互相连接的原子球组成,溶液的极化作用采用数字积分,而不是Onsager方法中的解析积分.另外两个等密度方法采用的也是数字积分.这一方法关键词为SCRF=PCM.等密度PCM方法(Isodensity PCM, IPCM)将空穴定义为分子的等密度面,这个等密度面通过迭代产生,直到其形状不再发生变化.SCRF=IPCM.等密度面是由分子的形状产生的,是空穴的自然的,直接的表述.但是,等密度面与电子密度也有必要进行耦合,自洽等密度极化统一场模型(Self-consistent Isodensity Polarized Continuum Model, SCI-PCM)考虑了这一点,它在等密度面的迭代过程中考虑了溶剂的影响,包含了溶剂能,而溶剂能本身又与等密度面相关.关键词SCRF=SCIPCM.Onsager模型的局限偶极矩为0的体系中,溶剂对这一模型没有任何贡献,其计算的结果与气相的结果是一样的.10.2 运行SCRF计算Gaussian中的SCRF关键词表示了SCRF计算.进行SCRF计算需要输入溶剂的参数.各个方法所需要的参数如下.模型所需参数举例SCRF=Dipole a0(A) epson 2.92 2.0SCRF=PCM epson pts/sphere 2.0 100SCRF=IPCM epson 2.0SCRF=SCIPCM epson 2.0epson是溶剂的介电常数,本例中采用的是环己烷的数值2.0.分子体积计算Gaussian为SCRF=Dipole计算提供了分子体积计算.在运行单点能计算时使用Volume关键词将计算a0.如,下面是甲醛RHF/6-31+G*计算得到的结果Recommended a0 of SCRF calculation = 2.92 angstrom (5.51 bohr)考虑到周围溶剂分子的范德华半径,这一结果比实际计算的值大0.5埃.例10.1 文件e10_01a~b 溶剂中二氯乙烷旋转异构体的能量差异研究反式和偏转异构体在不同环境中的能量差异.计算偏转异构体在环己烷(epson=2.0)中的SCRF单点能,分别采用HF和MP2等级的Onsager模型(a0=3.65),采用B3LYP水平的IPCM模型.所用基组为6-31+G(d).也计算在气相中的能量以及反式异构体的IPCM计算.(由于反式异构体偶极矩为0,没有必要进行Onsager计算).在计算SCRF的同时,输出文件也给出气相的结果.* 气相结果在第一个IPCM迭代计算中给出.* 在IPCM计算中,溶液中的能量在SCF描述部分给出,寻找含有ConverfenceAchieved的信息.* 对于Onsager模型计算,溶液中的能量标识为Total energy(include solventenergy).在SCF计算中,溶液中的能量在SCF迭代中产生,但对于MP2计算,只有在SCF总结描述部分的能量包含了所有信息.本例中,要求设置SCF=Tight.下面是计算结果.气相HF MP2 B3LYP反式 -997.03286 -997.55740 -999.02324偏转 -997.02974 -997.55499 -999.02043环己烷Onsager Onsager IPCMHF MP2 B3LYP反式 - - -偏转 -997.03075 -997.55583 -999.02254能量差(偏转-反式)(kcal/mol)实验气相 1.96 1.51 1.76 1.20环己烷 1.32 0.99 1.46 0.91溶剂效应-0.64 -0.52 -0.30 -0.29IPCM方法得到最佳结果.这一体系的气相研究中已经显示,电子相关有很大的作用,因此包含电子相关的方法得到好的结果也就可以理解了.例10.2 文件e10-02a~c 甲醛在乙腈中的振动频率.乙腈具有很高的介电常数,达到35.9,对溶质往往产生很大影响.研究方法如下:* 在HF/6-31+G(d)水平的基态优化* 分子体积计算* SCRF结构优化* SCRF频率分析采用的方法分别是Onsager和SCIPCM方法得到的空穴半径3.65.乙腈对分子结构没有大的影响,O-C-H键角有0.3-0.4度的变化,下面是频率比较B1 B2 A1 A1 A1 B2气相计算 1190 1227 1489 1792 2829 2896实验 1167 1249 1500 1746 2782 2843溶液Onsager 1202 1222 1488 1766 2848 2924SCIPCM 1205 1223 1485 1757 2860 2934实验 1247 1503 1723 2797 2876计算的结果基本与实验值吻合,溶剂对溶质的主要振动产生了明显的作用.练习练习练习10.1 文件 10_01a~c 二氯乙烷旋转异构体的能量差异在液态二氯乙烷(epson=10.1)和乙腈(epson=35.9)中研究旋转异构体的能量差异实验值分别为0.31和0.15kcal/mol.分别采用Onsager(HF, MP2)和IPCM(B3LYP)模型,6-31+G(d)基组练习10.2 文件 10_02 甲醛的振动频率研究环己烷溶液中甲醛的振动频率练习10.3 文件 10_03a~f 溶液中的羰基振动研究甲醛,乙醛,丙烯醛,乙酰胺,丙酮,乙酰氯,乙酸甲酯中羰基振动频率在乙腈溶液中的变化练习10.4 文件 10_04a~c N-甲基-2-硝基-乙烯基胺在溶液中的旋转势垒计算C=C键在邻二氯苯(epson=9.9)中的旋转势垒.步骤如下* 采用Onsager方法,RHF/6-31G(d)基组优化溶液中的结构* 确定连接两个极小值的过渡态.注意在溶液中进行优化* 进行频率分析计算* 在B3LYP/6-31+G(d)水平下,采用同样SCRF方法计算能量* 计算旋转势垒.实验值21.10kcal/mol计算得到的Z-型到E-型的势垒为29.54kcal/mol.在气相中势垒为41.8kcal/mol.练习10.5 文件 10_05a~b 利用呋喃康醛比较SCRF方法在乙醚溶液中比较两种呋喃康醛构型的能量差异.实验值为-0.53kcal/mol.结果为HF/6-31+G(d) SCRF=Dipole -0.13MP2/6-31+G(d) SCRF=Dipole -0.60B3LYP/6-31+G(d) SCRF=IPCM -0.39B3LYP/6-31+G(d) SCRF=SCIPCM -0.10。

第三章Gaussian软件的使用new

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动力学计算计算核的受力波函数稳定性测试计算分子体积仅计算布居分析仅作分子轨道初猜从.chk文件中提取存档
Gaussian 程序中的部分关键词
Guess（初始轨道猜测）
• Guess • Guess=read 要求从chk文件读取初始轨道猜测 • Guess=mix • Guess=alter
量量子子力力学学理理论论
组态相互组作态用
相互作用 CI CI
超超HFHF
微扰处理微扰处理多组态自多洽组场态自洽场
基组的选择
➢ 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
L101 L102 Overlay1
L122
link0: 初始化程序，控制占位
link1: 读入并处理计算执行路径，建立要执行的link列表
常常模拟从头算用模拟从头算的量用的量第一原理计算
从自头洽算场 S从CF头- 算 ab iSnCitiFoab initio
分子碎片法分子碎片法
浮动球高浮斯动法球
从A从b头I头n算i算t法io法高斯法 Ab Initio
子化学计子化学局域密度计局近域似密度算方法算方法近似
➢ 内存使用控制
%mem=n
控制运行过程中使用内存的大小,可以以W或者MB，GB为单位 default：6000000W＝48MB 综合考虑到计算的需要和硬件水平，内存并非给得越多越好，最有效率的方法是根据作业类型估算所需要内存的大小

gaussian09 计算旋轨耦合

根据您提供的主题，我将为您撰写一篇关于Gaussian09计算旋轨耦合的文章。

Gaussian09是一个广泛使用的量子化学计算软件，它可以用于研究分子的结构、能量、振动频率等性质。

旋轨耦合是指自旋轨道相互作用，它在研究分子的磁性质和光学性质时具有重要作用。

在本文中，我们将探讨如何使用Gaussian09计算旋轨耦合，以及其在理论化学研究中的应用。

一、Gaussian09简介1. Gaussian09是由Gaussian, Inc.开发的一款用于量子化学计算的软件，它可以进行从量子力学到分子动力学等多种计算。

2. Gaussian09具有强大的功能和灵活的使用方式，广泛应用于理论化学、生物化学、材料科学等领域。

二、旋轨耦合的理论基础1. 旋轨耦合是量子力学中的重要概念，它描述了自旋和轨道运动之间的相互作用。

2. 在分子中，电子的自旋和轨道运动相互作用会导致分子的磁性质和光学性质发生变化，因此对旋轨耦合的研究具有重要意义。

三、Gaussian09计算旋轨耦合的方法1. 在Gaussian09中，可以通过设置适当的计算参数来进行旋轨耦合的计算。

2. 通过在输入文件中指定旋轨耦合的计算方法和相关的分子结构信息，可以使用Gaussian09进行旋轨耦合的计算。

四、旋轨耦合在理论化学研究中的应用1. 旋轨耦合的计算结果可以用于研究分子的磁性质和光学性质，为理论化学研究提供重要的参考数据。

2. 通过对旋轨耦合进行计算和分析，可以揭示分子中电子的运动规律和相互作用机制，为理论化学研究提供重要的理论基础。

五、结论通过对Gaussian09计算旋轨耦合的方法和应用进行探讨，我们可以看到旋轨耦合在理论化学研究中的重要性和应用前景。

使用Gaussian09进行旋轨耦合的计算不仅可以为理论化学研究提供重要的数据支持，也为研究者提供了一个强大的工具和评台，有助于推动理论化学研究的发展。

致力于提供高质量的理论化学研究工具和支持，Gaussian09的不断发展和完善将为理论化学研究提供更多的可能性和机遇。

Gaussian_03_使用(1)

因此，它和体系的总电子自旋S有关：
自旋多重度=2S+1
1个和2个单电子时自旋多重度的确定
容易知道，闭壳层体系的自旋多重度为1。具有一个单电子的体系自旋多重度为2。余下类推。成对电子对自旋多重度没有贡献。
几个自旋多重度判断的例子
1. 一、二周期原子的基态的自旋多重度判断：
原子：
H, He, Li， Be, B, C, N,
基本原则：根据研究体系，选择公认合理的基组 1. 配位化合物中心原子应该加d型极化函数 2. 相关能计算应该用大的基组，包括较多的极化函数 3. 对于阴离子等对电子束缚较弱的体系，应该添加弥
散函数 4. 对于弱相互作用体系，如氢键，弱分子间配合物，
范德华相互作用等，应当添加弥散函数 5. 计算激发态，应该使用大的基组，添加弥散函数
n
STO diGTOi
原子轨道分层 i1
1s 2s2 p 3s3 p 内层价层
内层和价层同样采用单zeta拟合方式，则为最小基组STONG
内层采用单zeta，价层采用多zeta，则为劈裂基组 3-21G，6-31G，6-311G等
3-21G为例
Gaussian03内含的劈裂基组
• 3-21G • 6-21G • 4-31G • 6-31G • 6-311G • D95 • D95V
均匀的，没有考虑瞬时的电子相关。因此准确度不高。
MP2理论
• 体系的哈密顿由两部分组成：
H H0 V
H0 是体系无微扰时可以精确求解的哈密顿；V 是加于H0 的，很小的微扰项；
由于微扰的存在，体系波函数也要加上一些微扰项：
(0) (1) 2(2) 3(3) .....
体系能量也要加上一些微扰项：

Gaussian软件使用方法技巧1

经验
这个方法是计算中最常用到的方法。它只需要你提供在反应坐标上位于TS两边的结构就可以了，程序会拟合两个结构来计算过渡态。一般人说最好是反应物和产物，这里我不认同。我认为初始的两个species的反应坐标为TS+n和TS-n，且n越小越好，这样拟合的结果更为接近TS的结构。一般先要确定两个species一定是在反应坐标上位于TS两侧的。这一点很简单，只需要自由优化一下，看结构式跑向R还是跑向P就可以了。如果都跑向R/P，那么就改变一下反应的主坐标参数，这个确认步骤很简单，只需要跑几个点。确认完两个结构现在反应坐标上位于TS两侧后，分别固定两个species的反应主坐标参数进行优化，目的是为了让除了主坐标参数以外的其他部分都达到一个较为合理的结构，便于qst2/qst3的进行。这一步优化不用优化到完全收敛，只需要在能量曲线平坦之后即可取出结构做qst2/qst3，节省时间，通常来说20步足以。
H
2.47445600 0.12780100 0.00402400
C
0.66866000 1.30146700 -0.16992700
H
1.26438900 2.14276400 -0.50621500
C
-0.66890700 1.30134300 -0.16992700
H
-1.26479300 2.14252900 -0.50621700
BCOT minus
01
15 19 1.8 F
15和19号原子将其距离固定为1.8A后优化
随后将优化好的结构算过渡态 opt（calcfc , ts ,noeigen）
如果还没有找到的话，可以对你猜测的构象进行频
率分析，然后查看有没有你所要的虚频，如果有的话用GV vibrations 最下面的manual displacement 调节震动，选中你需要的虚频向左调0.2-0.4或者你不要的虚频向右调0.2-0.4以微调构象，然后接着套用 opt(ts,calcfc,noeigen)继续找过渡态。

Gaussian 高斯使用指南

1.2 输入格式和结果解释 …………………………………………………61
1.2.1 输入格式 ……………………………………………………………61
1.2.2 输出的解释 ………………………………………………………61
2.高斯中自带的练习 …………………………………………………………64
第六章：单点能计算 ……………………………………………………………64
化学相关领域方面的功能都进行了增强。
1.研究大分子的反应和光谱
Gaussian 03 对 ONIOM 做了重大修改，能够处理更大的分子（例如，酶），可以研究有机体
系的反应机制，表面和表面反应的团簇模型，有机物光化学过程，有机和有机金属化合物的
取代影响和反应，以及均相催化作用等。
ONIOM 的其它新功能还有：定制分子力学力场；高效的 ONIOM 频率计算；ONIOM 对电、
2.3 电子结构理论…………………………………………………………7
第二章安装和对软硬件的要求 …………………………………………………7
1．软硬件要求………………………………………………………………7
1.1 硬件环境………………………………………………………………7
1.2 操作系统………………………………………………………………8
2.5 工作环境初始化设置…………………………………………………10
第三章高斯输入文件的创建和程序运行………………………………………11
1．创建输入文件的目的……………………………………………………11
2．常用的创建高斯输入文件的方法………………………………………11
2.1 利用晶体文件产生输入文件…………………………………………11
极化率和超极化率

Gaussian计算软件的使用

Gaussian计算软件的使用
a
1
Gaussian功能介绍
Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同型号的大型计算机，超级计算机，工作站和个人计算机上运行，并相应有不同的版本。
高斯功能：分子能量和结构键和反应能量多重矩振动频率核磁性质热力学性质
过渡态能量和结构分子轨道原子电荷和电势红外和拉曼光谱极化率和超极化率反应路径
• CIS 优化
• #P CIS(singlets,Nstates=30, root=1)/631G* POPT FREQ TEST
a
46
CIS相关关键词
• Singlets 只算单重态 • Triplets 只算三重态 • 50-50 单重和三重态各占一半 • Root=N 研究CIS计算的第几个激发态Direct 加快
• 或者 • # CIS/3-21g* POPT=restart TEST
a
48
TD光谱计算
• #P B3LYP/6-31G* TD(singlets,Nstates=30, root=1) TEST
• 如果中间断电可以用下面来接， • #P B3lyp/3-21g* TD=restart guess=read
• P0 • 6-31+g(d) • **** • Au 0 • CEP-121G • **** • • Au 0 • CEP-121G
a
45
CIS光谱计算
• CIS 单点
• #P CIS(singlets,Nstates=30, root=1)/631G* TEST 或者
• #P HF/6-31G* CIS(singlets,Nstates=30, root=1) TEST

gaussian 09w计算实例

gaussian 09w计算实例
Gaussian 09W是一种用于计算化学结构和性质的量子化学软件，它可以进行从简单的分子力场计算到复杂的量子力学计算等多种类
型的计算。

下面我将从几个方面介绍Gaussian 09W的计算实例。

首先，Gaussian 09W可以用于分子结构优化。

通过输入分子的
初始几何结构和所需的计算方法，Gaussian 09W可以利用量子力学
方法对分子的结构进行优化，找到最稳定的构型，并给出最低能量
的构型。

其次，Gaussian 09W可以用于计算分子的振动频率和红外光谱。

通过输入优化后的分子结构，Gaussian 09W可以计算分子的振动频
率和红外光谱，从而帮助研究者理解分子内部原子的振动特性和分
子与外界光的相互作用。

此外，Gaussian 09W还可以用于计算分子的电子结构和性质。

通过输入分子的结构信息和所需的计算方法，Gaussian 09W可以计
算分子的电子结构、电离能、电子亲和能等性质，帮助研究者深入
了解分子的电子行为和化学性质。

另外，Gaussian 09W也可以用于计算分子间相互作用和反应动力学。

通过输入反应物和所需的计算方法，Gaussian 09W可以模拟分子间的相互作用和化学反应过程，帮助研究者理解和预测化学反应的动力学行为。

综上所述，Gaussian 09W是一款功能强大的量子化学软件，可以广泛应用于分子结构优化、振动频率和红外光谱计算、电子结构和性质计算以及分子间相互作用和反应动力学等多个方面的计算。

通过合理选择输入参数和方法，研究者可以利用Gaussian 09W进行全面而深入的分子计算研究。

Gaussian计算软件的使用

geom=check TEST
TD相关关键词
• Singlets 只算单重态 • Triplets 只算三重态 • 50-50 单重和三重态各占一半 • Root=N 研究TD计算的第几个激发态ect
加快计算速度，减小硬盘使用空间 • Read 从Chk文件中读 TD （G03有，好
像G98 A11.2也有） • SOS Do sum-over states polarizabilities,
Gaussian 的启动
工作环境初始化设置
G98W 安装后的首次启动时需进行工作环境初始化设置，规定主程序、检查点文件、输入输出文件等默认子目录和路径。其内容记录在G98W 根目录下的初始化文件g98w.ini 上。用户可以在启动G98W 前用Notepad 对该文件直接编辑修改，也可点击“File”下拉菜单中的“Preference”选项在程序界面上进行设定。下面介绍后一种初始化方式。在主窗口上打开下拉菜单File
计算速度，减小硬盘使用空间 • Restart 从Chk文件中重新开始 CIS 计算 • Read 从Chk文件中读 CIS • 分析激发态电荷情况用 • Density=current 或者Density=CIS
接CIS优化
• # CIS(restart)/3-21g* guess=read geom=check POPT TEST
root=1) TEST • CIS 优化 • #P CIS(singlets,Nstates=30, root=1)/6-
31G* POPT FREQ TEST
CIS相关关键词
• Singlets 只算单重态 • Triplets 只算三重态 • 50-50 单重和三重态各占一半 • Root=N 研究CIS计算的第几个激发态Direct 加快

第四章_Gaussian软件的使用

重 ********************************************** Gaussian 03: x86-Win32-G03RevB.02 16-Apr-2003 新 08-Apr-2005 打 ********************************************** பைடு நூலகம்chk=h2o.chk 印 %rwf=h2o.rwf 作 Default route: MaxDisk=2000MB ----------------------业 #p hf/6-31g 输 ----------------------1/38=1/1; 入 2/17=6,18=5,40=1/2; 3/5=1,6=6,11=9,16=1, 25=1,30=1/1,2,3; 和 4//1; 标 5/5=2,32=1,38=5/2; 6/7=2,8=2,9=2,10=2,28=1/1; 准 99/5=1,9=1/99; 途 Leave Link 1 at Fri Apr 08 01:21:37 2005, MaxMem= 0 cpu: 1.0 径
内存使用控制
%mem=n
控制运行过程中使用内存的大小,可以以W或者MB，GB为单位 default：6000000W＝48MB 综合考虑到计算的需要和硬件水平，内存并非给得越多越好，最有效率的方法是根据作业类型估算所需要内存的大小
Route Section
Route Section以# 开始，# 控制作业的输出
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程序界面和输入文件的构造
Gaussian03 图形工具栏
批处理专用

gaussian计算紫外可见光谱步骤

Gaussian计算紫外可见光谱步骤1. 研究背景在化学领域的研究中，紫外可见光谱是一种常用的分析手段，能够帮助研究人员确定分子的结构和性质。

Gaussian软件是一款常用的计算化学软件，可以模拟分子的结构和光谱。

本文将介绍使用Gaussian计算紫外可见光谱的步骤，希望能为科研工作者提供一些参考。

2. 分子结构优化在进行紫外可见光谱计算之前，首先需要对分子的结构进行优化。

优化的目的是找到分子的最稳定构型，以便后续的计算能够更加准确。

在Gaussian软件中，可以选择合适的优化方法和基组，进行分子结构的优化计算。

3. 单点能量计算优化完分子结构之后，还需要进行单点能量计算。

单点能量是指在给定的分子构型下，计算分子的总能量，用以评估分子的稳定性。

在紫外可见光谱计算中，单点能量对于确定分子的激发态结构和能量具有重要意义。

4. TD-DFT计算紫外可见光谱通常是由分子的激发态能级决定的，因此需要进行激发态能级的计算。

在Gaussian软件中，可以使用时间相关密度泛函理论(TD-DFT)来计算分子的激发态能级。

在进行TD-DFT计算时，需要选择合适的激发态数量和基组，以确保计算结果的准确性。

5. 紫外可见光谱绘制最后一步是根据计算得到的激发态能级，绘制紫外可见光谱图。

在Gaussian软件中，可以使用相应的模块来进行光谱图的绘制，以便直观地展示分子在紫外可见光区域的吸收和发射特性。

总结通过以上步骤，可以利用Gaussian软件对分子的紫外可见光谱进行计算，并得到较为准确的结果。

然而，在实际应用中，还需要考虑到计算参数的选择、计算结果的可靠性等因素，以确保紫外可见光谱计算的准确性和可靠性。

希望本文能够帮助读者更好地理解Gaussian计算紫外可见光谱的步骤，并在实际研究中有所帮助。

Gaussian计算紫外可见光谱步骤的详细方法和要点紫外可见光谱（UV-Vis spectroscopy）是一种用于研究物质在紫外和可见光区域吸收或发射光线的技术。

第四章 Gaussian软件的使用

内存使用控制
%mem=n
控制运行过程中使用内存的大小,可以以W或者MB，GB为单位 default：6000000W＝48MB 综合考虑到计算的需要和硬件水平，内存并非给得越多越好，最有效率的方法是根据作业类型估算所需要内存的大小
不同作业使用内存的估算方法
M + 2NB2
M：不同类型作业需要的最小内存， NB ：计算所使用基函数的数目作业类型 SCF能量 SCF梯度 SCF振动分析 MP2能量 MP2梯度 MP2振动分析
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：
H2O H3O+ · NO O2
电荷 0 1 0 0 多重度2s+1 1 1 2 2
电荷多重度部分通常也算作分子说明
Molecular Specification
f g 4 MW 4 MW 4 MW 5 MW 4 MW 9 MW 4 MW 5 MW 4 MW 6 MW 6 MW 10 MW
h 9 MW 16 MW 27 MW 10 MW 16 MW 28 MW
i 23 MW 38 MW 28 MW 38 MW
j ≈60 MW ≈70 MW
Route Section
.chk文件在计算中记录分子几何构型，分子轨道，力常数矩阵等信息
%rwf=name.rwf
.rwf文件主要在作业重起时使用，当计算量比较大时，.rwf文件通常会非常大，此时需要将之分割保存
%int=name.int, %d2e=name.d2e
.int文件在计算过程中存储双电子积分, .d2e文件在计算过程中存储双电子积分的二阶导数

第四章 Gaussian软件的使用

内存使用控制
%mem=n
控制运行过程中使用内存的大小,可以以W或者MB，GB为单位 default：6000000W＝48MB 综合考虑到计算的需要和硬件水平，内存并非给得越多越好，最有效率的方法是根据作业类型估算所需要内存的大小
不同作业使用内存的估算方法
M + 2NB2
M：不同类型作业需要的最小内存， NB ：计算所使用基函数的数目作业类型 SCF能量 SCF梯度 SCF振动分析 MP2能量 MP2梯度 MP2振动分析
高角动量基组
• 6-31G(2d)就是在6-31G 基础上增加两个 d 轨道的函数，而6-311++G(3df，3pd) 则增加了更多的极化函数，包括三个分裂的价键基组，在重原子和氢原子上加的弥散函数，在重原子上加的三个d 函数和一个f 函数，在氢原子上加的三个p 函数和一个d 函数。这样的基组在电子相关方法对于描述电子之间的作用有很重要意义。
第4周期以后的原子的基组
• 第4周期以上的原子的基组很难处理。由于存在非常大的核，原子核附近的电子通过有效核电势方法 (ECP)进行了近似，这一处理同时也包含了相对论效应。这其中， LANL2DZ 是最有名的基组。
基组的选择
L0
Gaussian
Overlay0
L001 L101 L102 L122
Water ennergy
01 O H 1 R1 H 1 R1 2 a1 R1=1.04 a1=104.0
title：作业的简要描述，段后加空行
Molecular Specification：
分子说明部分，段后通常加空行
% Section(link 0)
定义计算过程中的临时文件

量子化学计算方法-Gaussian的使用

量子化学计算方法
章永凡
福州大学化学系 2011年2月
课程主要内容
一、有限尺度体系(分子、团簇等)电子结构计算
方法－G03程序的使用
二、无限周期体系(一维链状化合物、二维层状
化合物或固体表面、三维固体体相)电子结
构计算方法－VASP/CASTEP程序的使用
主要参考资料: G03用户手册或G03的帮助文件 VASP程序用户手册相应网址:
例如：telnet 134.14.83.5
c. Linux常用命令: (1)ls－显示文件清单，相当于DOS下的dir命令：
文件属性
所属用户
大小创建时间
注：Linux系统下字符是大小写区分的
(2)cp－复制文件命令，相当于DOS下的copy命令: cp -rf
(3)mkdir－创建目录，相当于DOS下的md命令：
(15) rsh或ssh—用于从某个节点登录到其它节点例：rsh c0102 登录到c0102节点上，为当前用户名 rsh zyf@c0102 与上相同，但用户名为zyf ssh c0102 ssh zyf@c0102 根据rsh或ssh服务的具体设置来确定是否需要提供密码 (16) su—从当前用户转变为超级用户或其它用户例：su 转变为超级用户 su zyf 将用户转变为zyf用户 (17) ifconfig—察看网络设置 (18) dmesg—察看系统日志 (19) adduser ,passwd
本研究室目前常用的量化软件： Gaussian 03: 由Pople等人编写，经过几十年的发展和完善，该软件已成为国际上公认的、计算结果具有较高可靠性的量子化学软件，它包含从头算、半经验以及分子力学等多种方法，可适用于不同尺度的有限体系，除了部分稀土和放射性元素外，它可处理周期表中其它元素形成的各种化合物； Crystal 09：该软件由意大利都灵大学理论化学研究所开发，采用基于原子轨道线性组合的从头算方法来研究固体及表面的电子结构； VASP: 该软件由奥地利维也纳大学开发，采用基于平面波基组的密度泛函理论来研究固体及表面的构型以及动力学过程； CASTEP： MS软件模块之一，与VASP程序类似； Dmol: MS软件模块之一，主要用于有限尺度体系电子结构研究；

Gaussian软件应用——单点能计算

Gaussian软件应用——单点能计算2.1 单点能计算是指对给定几何构性的分子的能量以及性质进行计算,由于分子的几何构型是固定不变的,只是"一个点",所以叫单点能计算.单点能计算可以用于:计算分子的基本信息可以作为分子构型优化前对分子的检查在由较低等级计算得到的优化结果上进行高精度的计算在计算条件下,体系只能进行单点计算单点能的计算可以在不同理论等级,采用不同基组进行,本章的例子都采用HF方法和中等级基组.2.2 计算设置计算设置中,要有如下信息:计算采用的理论等级和计算的种类计算的名称分子结构方法设置这里设置了计算要采用的理论方法,采用的基组,所要进行的计算的种类等信息.这一行,以#开头,默认的计算种类为单点能计算,关键词为SP,可以不写.这一部分需要出现的关键词有,计算的理论,如HF(默认关键词,可以不写),B3PW91;计算采用的基组,如6-31G, Lanl2DZ;布局分析方法,如Pop=Reg;波函数自恰方法,如SCF=Tight.Pop=Reg只在输出文件中打印出最高的5条HOMO轨道和最低的5条LOMU轨道,而采用Pop=Full则打印出全部的分子轨道.SCF设置是指波函数的收敛计算时的设定,一般不用写,SCF=Tight设置表示采用比一般方法较严格的收敛计算的名称一般含有一行,如果是多行,中间不能有空行.在这里描述所进行的计算.分子结构首先是电荷和自旋多重度电荷就是分子体系的电荷了,没有就是0,自旋多重度就是2S+1,其中S是体系的总自旋量子数,其实用单电子数加1就是了. 没有单电子,自旋多重度就是1. 然后是分子几何构性,一般可以用迪卡尔坐标,也可以用Z-矩阵(Z-Matrix)多步计算Gaussian支持多步计算,就是在一个输入文件中进行多个计算步骤.2.3 输出文件中的信息例2.1 文件e2_01 甲醛的单点能标准几何坐标.找到输出文件中Standard Orientation一行,下面的坐标值就是输入分子的标准几何坐标.能量找到SCF Done: E(RHF)= -113.863697598 A. U. after 6 cycles这里的树脂就是能量,单位是hartree.在一些高等级计算中,往往有不止一个能量值,比如下一行E2=-0.3029540001D+00 EUMP2=-0.11416665769315D+03这里在EUMP2后面的数字是采用MP2计算后的能量. MP4计算的能量输出就更复杂了分子轨道和轨道能级对于按照计算设置所打印出的分子轨道,列出的内容包括,轨道对称性以及电子占据情况,O表示占据,V表示空轨道;分子轨道的本征值,也就是分子轨道的能量,分子轨道的顺序就是按照能量由低到高的顺序排列的;每一个原子轨道对分子轨道的贡献.这里要注意轨道系数,这些数字的相对大小(忽略正负号)表示了组成分子轨道的原子轨道在所组成的分子轨道中的贡献大小.寻找HOMO和LUMO轨道的方法就是看占据轨道和非占据轨道的交界处.电荷分布Gaussian采用的默认的电荷分布计算方法是Mullikin方法,在输出文件中寻找Total atomic charges 可以找到分子中所有原子的电荷分布情况.偶极矩和多极矩偶极矩和多极矩Gassian提供偶极矩和多极矩的计算,寻找 Dipole momemt (Debye), 下面就是偶极矩的信息,再下两行是四极矩偶极矩的单位是德拜CPU时间和其他Job cpu time : 0days 0 hours 0 minuites 9.1 seconds.这里是计算的时间,注意是CPU时间.2.4 核磁计算例2.2 文件e2_02 甲烷的核磁计算核磁是单点能计算中另外一个可以提供的数据,在计算的工作设置部分,就是以#开头的一行里,加入NMR关键词就可以了,如#T RHF/6-31G(d) NMR Test在输出文件中,寻找如下信息GIAO Magnetic shielding tensor (ppm)1 C Isotropic = 199.0522 Anisotropy = 0.0000这是采用上面的设置计算的甲烷的核磁结果,所采用的甲烷构形是用B3LYP密度泛函方法优化得到的.一般的,核磁数据是以TMS为零点的,下面是用同样的方法计算的TMS(四甲基硅烷)的结果1 C Isotropic = 195.1196 Anisotropy = 17.5214这样,计算所得的甲烷的核磁共振数据就是-3.9ppm,与实验值-7.0ppm相比,还是很接近的.2.5 练习练习2.1 文件2_01 丙烷的单点能练习要点:寻找分子的标准坐标,寻找单点能,偶极矩的方向和大小,电荷分布练习2.2 文件2_02a (RR), 2_02b (SS), 2_02c (RS) 1,2-二氯-1,2-二氟乙烷的能量练习要点:比较该化合物三个旋光异构体的能量和偶极矩差异练习2.3 文件2_03 丙酮和甲醛的比较练习要点:比较甲基取代氢原子后带来的影响说明能量比较必须在有同样的原子种类和数量的情况下进行练习2.4 文件2_04 乙烯和甲醛的分子轨道练习要点:寻找HOMO和LUMO能级,并分析能级的组成情况练习2.5 文件2_05a, 2_05b, 2_05c 烷,烯,炔的核磁共振比较练习2.6 文件2_06 C60的单点能练习要点:分析C60最高占据轨道注意在收敛方法选择的时候,要有SCF=Tight,否则有收敛问题.练习2.7 文件2_07 计算大小的CPU资源比较本练习比较不同基组函数数量,SCF方法对CPU时间,资源的占用情况.比较传统SCF方法(SCF=Convern),直接SCF方法(Gaussian默认方法)传统SCF 直接SCF基组函数数量int文件大小(MB) CPU时间CPU时间23 2 8.6 12.842 4 11.9 19.861 16 23.2 38.880 42 48.7 72.199 92 95.4 122.5118 174 163.4 186.8137 290 354.5 268.0156 437 526.5 375.0175 620 740.2 488.0194 832 1028.4 622.1很显然,函数数量对资源占用和CPU时间都有很大影响,函数越多,资源占用越大,CPU时间越长.理论上来讲,认为CPU 时间和函数数量的四次方成正比,但实际上没有这么高,在本例中,基本上和函数数量的2.5次方成正比.一般的讲,直接SCF方法的效率要比传统SCF方法要好,在本例中,当函数数量比较大时, 可以看到这一点.练习2.8 文件2_08a (O2), 2_08b (O3) SCF稳定性计算本例中采用SCF方法分析分子的稳定性.对于未知的体系,SCF稳定性是必须要做的.当分子本身不稳定的时候,所得到的SCF结果以及波函数等信息就没有化学意义.SCF稳定性分析是寻找是不是存在比当前状态能量更低的分子状态.关键词有Stable 检验分子的稳定性,放松对分子的限制,比如由闭壳层改为开壳层等.Stable=OPT 这一选项设定,当发现不稳定的时候,对新的状态进行优化.这种做法一般是不推荐的,因为所得到的新的状态的几何形太接近原来的几何构形.本例中首先计算闭壳层的单重态的氧分子.很显然,闭壳层单重态的氧分子不应该是稳定的.在输出文件中,我们可以找到这样的句子:The wavefuction has an RHF --> UHF instability.这表明存在一个UHF的状态,其能量要比当前状态低.这说明可能, 能量最低的状态是单重态的,但不是闭壳层的; 存在有更低能量的三重态;所计算的状态不是能量最低点,可能是过渡态.在三重态情况下重新计算,也进行稳定性验证,可以看到如下的句子The wavefunction is stable under the perturbations considered.臭氧是单重态的,但有不一般的电子结构.采用RHF Stable=Opt可以发现一个RHF-->UHF的不稳定性,在所得到的UHF状态下进行稳定性检验,采用UHF Stable=Opt,发现体系仍然不稳定.The wavefunction has an inernal instability再在此基础上进行的优化,体系又回到了RHF的状态.这时,就需要在进行SCF前的构性初始电子状态猜测上进行改动,使用Guess=Mix,在初始猜测中混合HOMO 和LUMO轨道,从而消除空间对称性,然后进行的UHF Guess=Mix Stable 表明得到了稳定的结构.确定电子状态还可以采用Guess=Alter详见Gaussian User's Reference。

培训课件Gaussian软件的使用频率分析维里定理计算模型化学模型(一)

培训课件Gaussian软件的使用频率分析维里定理计算模型化学模型(一)培训课件Gaussian软件的使用频率分析维里定理计算模型化学模型随着科学技术的不断发展，计算化学已成为化学研究中不可或缺的重要分支。

而使用Gaussian计算软件进行频率分析和维里定理计算则是计算化学领域中常见的方法。

在实际工作中，因为涉及到Gaussian的使用，需要进行培训和学习，学习课件就成为了必要的工具。

一、Gaussian软件的使用频率分析Gaussian是一款常用的量子化学软件，它可以用来模拟分子的结构和反应，进行电子结构计算、分子动力学模拟等。

其中，频率分析是Gaussian软件中的一个重要功能。

通过频率分析，可以得到分子的振动信息，包括转动、弯曲、伸缩等各种振动模式，从而获得分子的结构、性质和反应等方面的信息，对化学和材料科学研究具有重要的意义。

二、维里定理计算模型在物理学中，维里定理描述了当物体振动时，其储存的能量和能量损失速率的关系。

在计算化学中，维里定理也有应用。

当分子中原子之间存在相互作用时，若对其进行微小扰动，其振动频率会变化。

因此，可以利用维里定理来计算分子振动频率的变化。

三、化学模型在实际的应用中，通过建立化学模型并使用Gaussian软件进行分析、计算等操作可以获得更加实用和准确的结果。

化学模型可能包括分子结构、反应机理，以及各种化学物性等信息。

基于化学模型，可以构建相应的模型进行计算，从而得到分子结构和反应过程的详细信息。

总之，Gaussian软件的使用频率分析、维里定理计算以及化学模型构建是计算化学领域中非常重要的工具和方法。

通过培训课件的学习，可以掌握Gaussian软件的使用技巧和方法，构建相应的计算模型以及分析计算结果。

这对于化学和材料科学的发展和研究具有重要的意义，也为我们提供了更多的研究手段。

gaussian view使用手册

Gaussian View使用手册一、引言Gaussian View是一款用于分子建模和计算化学领域的软件，它提供了一系列强大的功能来帮助用户进行分子结构的建模、分析和计算。

本文将为您介绍如何使用Gaussian View软件进行分子建模和计算的基本操作，包括软件的安装、界面的介绍、分子结构的建立和优化、能量和频率的计算等方面的内容。

二、软件安装与启动1. 下载Gaussian View软件安装包，并按照安装向导逐步进行安装。

2. 安装完成后，双击桌面上的Gaussian View图标，打开软件。

三、界面介绍1. 主窗口：软件的主要操作界面，包括菜单栏、工具栏、分子编辑区、控制台等组件。

2. 分子编辑区：用户可以在此处进行分子结构的建立、编辑和优化操作。

3. 控制台：显示软件运行的状态和输出信息。

四、分子结构的建立与编辑1. 新建分子：点击菜单栏中的“File”-“New”选项，选择分子的基本信息，并在分子编辑区中绘制原子和键。

2. 分子编辑：在分子编辑区中可以通过拖动、旋转、缩放等操作改变分子的结构。

3. 分子优化：点击菜单栏中的“Calculate”-“Optimization”选项，对分子结构进行优化。

五、能量和频率的计算1. 能量计算：点击菜单栏中的“Calculate”-“Single Point Energy”选项，对已优化的分子结构进行能量的计算。

2. 频率计算：点击菜单栏中的“Calculate”-“Frequency”选项，对已优化的分子结构进行振动频率的计算。

六、结果分析与导出1. 结果可视化：在控制台中查看计算过程的输出信息和结果，包括能量、振动频率等数据。

2. 结果导出：将分子结构、能量、振动频率等结果导出为文件，方便后续的分析和报告撰写。

七、常见问题与解决方法1. 软件安装问题：如果在安装过程中遇到问题，可以参考官方的安装文档或联系技术支持。

2. 分子结构优化失败：可能是由于初始结构不合理或参数设置不当，可以尝试调整参数或重新建立分子结构。