分子的幾何構(gòu)型優(yōu)化計(jì)算

1、分子的幾何構(gòu)型優(yōu)化計(jì)算（分子的幾何構(gòu)型優(yōu)化計(jì)算（2）MolecularModellingExperiments(2)(Gaussian98)1.1.優(yōu)化目的：優(yōu)化目的：對(duì)分子性質(zhì)的研究是從優(yōu)化而不是單點(diǎn)能計(jì)算開始。這是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為在自然情況下分子主要以能量最低的形式存在。只有能量最低的構(gòu)型才能具有代表性，其性質(zhì)才能代表所研究體系的性質(zhì)。在建模過(guò)程中，我們無(wú)法保證所建立的模型有最低的能量，所以所有研究工作的起點(diǎn)都是構(gòu)型優(yōu)化，要將所建立的模

2、型優(yōu)化到一個(gè)能量的極小點(diǎn)上。只有找到合理的能夠代表所研究體系的構(gòu)型，才能保證其后所得到的研究結(jié)果有意義。分子性質(zhì)研究的一般模式分子性質(zhì)研究的一般模式:2高斯中所用到的一些術(shù)語(yǔ)的介紹高斯中所用到的一些術(shù)語(yǔ)的介紹Gaussian98Gaussian98的界面的界面式，程序始終沿能量下降最快的方向進(jìn)行計(jì)算，只至找到梯度為零的點(diǎn)。而梯度為零表明能量已是最小，所以這個(gè)點(diǎn)就是我們所要找的具有最小能量的結(jié)構(gòu)。很多程序還可以計(jì)算能量的二階導(dǎo)，所以很多和

3、能量的二階導(dǎo)相關(guān)的性質(zhì)（如頻率計(jì)算）也可以得到。2.32.3計(jì)算收斂的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算收斂的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化計(jì)算不能無(wú)限制的進(jìn)行下去，判定是否可以結(jié)束優(yōu)化計(jì)算的判據(jù)就是我們現(xiàn)在所要了解的收斂標(biāo)準(zhǔn)。需要特別強(qiáng)調(diào)的是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是兩個(gè)SCF計(jì)算結(jié)果間的差距，當(dāng)計(jì)算出的這兩個(gè)能量值的差落在程序默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)時(shí)，程序就認(rèn)為收斂達(dá)到，優(yōu)化結(jié)束。而單點(diǎn)能計(jì)算中也有一個(gè)收斂標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)收斂標(biāo)準(zhǔn)是用于判定SCF計(jì)算是否完成。SCF計(jì)算是一個(gè)迭代過(guò)程，假定一個(gè)解，帶入到

4、方程中，求出一個(gè)解，再將這個(gè)解帶入到方程中，如此循環(huán)，直到兩次解的差落在程序默認(rèn)的范圍之內(nèi)，SCF計(jì)算完成。在這里強(qiáng)調(diào)這二者區(qū)別的原因是：優(yōu)化是高斯計(jì)算中最易出錯(cuò)的地方，有時(shí)OPT=TIGHT可以幫助我們解決這個(gè)問(wèn)題，所以我們要注意這個(gè)命令和SCF=TIGHE的區(qū)別。四個(gè)收斂標(biāo)準(zhǔn)：（真正的0難以達(dá)到，程序給出了4個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)）在優(yōu)化過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)只有前兩項(xiàng)收斂（YES表示已收斂，NO表示不收斂），這種結(jié)果是可以接受的。這是因?yàn)楦咚钩绦?/p>