【正文】 在模擬中，點(diǎn)電荷一般是通過(guò)電荷平衡法（ charge equilibrium）評(píng)價(jià)或者力場(chǎng)定義 的電荷來(lái)分配的。甚至在電中性的物種中也存在點(diǎn)電荷，例如水分子。當(dāng)然，對(duì)于較小的體系，則可以設(shè)置足夠大的 Cutoff半徑來(lái)保證所有的相互作用都被考慮進(jìn)來(lái)。此方法計(jì)算量較小，但是可能導(dǎo)致能量和其導(dǎo)數(shù)的不連續(xù)性。 Q42：為什么我在 手工 使用 Castep 計(jì)算能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度或者聲子譜的時(shí)候，程序始終提示沒(méi)有 Check 文件？ A42： Castep 程序在計(jì)算能帶結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要求讀入上次計(jì)算得到的 Check 文件，遇到這樣的情況，可以手工 將上次計(jì)算得到的 Check 文件改為所需要的 Check 文件名稱(chēng) ，這樣就可以繼續(xù)計(jì)算了。 注意 ，在計(jì)算 IR 的時(shí)候， SCF 的收斂誤差雖然給的是 ，但在實(shí)際計(jì)算的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)兩次 SCF 之間的差值小于 以后，才能夠順利開(kāi)始計(jì)算體系的 IR 值。 Full Mulliken population analysis O H H O H H 有了這個(gè)表，就可以對(duì)各個(gè)原子間的鍵級(jí)來(lái)進(jìn)行分析了。對(duì)于 OH 的重疊電子密度，則需要考慮所有 O 和 H 軌道有重疊的電子數(shù)目。例如對(duì)于 O 原子本身，需要考察 O 的各個(gè)軌道上的總電子數(shù)。對(duì)各個(gè)軌道上電子的加合即為該軌道上的電子總數(shù)，例如對(duì) O 的 1S 軌道進(jìn)行加合，最終結(jié)果為 個(gè)電子?！败壍馈币豁?xiàng)表明不同的分子軌道，例如 10 表示 1S 軌道， 21 則表示 2P 軌道。 H2O 分子使用 DMol3 模塊，在 BLYP/DN 基組下計(jì)算得到 的 Mulliken Analysis 結(jié)果： 對(duì)于 Overlay Matrix，實(shí)際上是一個(gè)下三角矩陣，實(shí)際形狀如下（重疊矩陣上的數(shù)據(jù)要除以 1000 才能得到最終值）： 原子編號(hào) 軌道 軌道伸展方向 電子數(shù)目 電子重疊矩陣 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 10 20 20 21 21 21 21 21 21 10 10 10 10 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 10 0 2 2022 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 20 0 0 2022 0 0 0 0 0 0 0 22 15 22 15 1 20 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 13 1 13 1 1 21 1 0 0 0 1178 0 0 0 0 0 239 18 0 0 1 21 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 7 0 0 0 1 21 0 0 0 0 0 0 1994 0 0 0 0 0 0 0 1 21 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 1 21 1 0 0 0 0 0 0 0 1036 0 18 2 257 20 1 21 1 0 0 0 0 0 0 0 0 4 5 0 12 0 2 10 0 1 22 13 239 7 0 0 18 5 432 0 28 7 2 10 0 0 15 1 18 0 0 0 2 0 0 24 7 1 3 10 0 1 22 13 0 0 0 0 257 12 28 7 432 0 3 10 0 0 15 1 0 0 0 0 20 0 7 1 0 24 總電荷 說(shuō)明： 在程序中出現(xiàn)的是下三角矩陣，上圖中將該矩陣復(fù)原。隨便新建一個(gè)就可以了。 如果要驗(yàn)證，有一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法，即將所有格點(diǎn)的電荷相加，再除以所取格點(diǎn)的總數(shù)，這樣得到的數(shù)目和體系的總價(jià)電子數(shù)目相等。但是， Castep 可以將電子密度輸出為 .charg_frm 文件，該文件是可讀的。完成后，用標(biāo)準(zhǔn)命令啟動(dòng) Standalone 計(jì)算即可。 Q37：在使用 CASTEP 進(jìn)行過(guò)渡態(tài)（ TS）搜索時(shí)，當(dāng)用 reaction preview 產(chǎn)生一個(gè)軌跡文件之后，對(duì)該軌跡文件進(jìn)行 TS search 運(yùn)算時(shí)，在本機(jī)直接計(jì)算可以進(jìn)行，但是進(jìn)行 save files 時(shí)，卻無(wú)法完成提示 Unable to set UserID. Trajectory file will be invalid. A37： 這實(shí)際上是由于文件名格式的問(wèn)題，在進(jìn)行 TS Search 的時(shí)候，程序要求生成一個(gè)叫做“ seedname ” 的文件，注意，在 Seedname 和 Trajectory 之間是有空格的，而保存的時(shí)候，正是由于這個(gè)空格導(dǎo)致計(jì)算無(wú)法正常進(jìn)行。 TS Optimization 一般是對(duì)過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精修時(shí)使用，不過(guò)由于此方法并不能判斷過(guò)渡態(tài)是否連接反應(yīng)物與產(chǎn)物，只能作為輔助手段。 Q36： DMol 中有 TS Conformation 也有 TS Optimization，應(yīng)該選取哪一個(gè)來(lái)搜索過(guò)渡態(tài)？ A36： 在做過(guò)渡態(tài)搜索時(shí)候，有幾種方法，一種是使用得 QST2 的方法，即知道了反應(yīng)物和產(chǎn)物，通過(guò)搜索反應(yīng)路徑上的一階鞍點(diǎn)來(lái)搜尋過(guò)渡態(tài)的方法，在 DMol3 里，即為 TS Search，另一種是直接從單個(gè)分子出發(fā)，搜索可能的過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)，此方法單純計(jì)算能量的二階導(dǎo)數(shù)，看是否有只有一個(gè)虛頻點(diǎn)，在 DMol 中，即為 TS Optimization。 Q34：如何從 Discover 的輸出文件 中查看每楨中原子的坐標(biāo)以及速率等信息？ A34： 請(qǐng)使用 文件，參看 F:\Shiwei\Materials Studio\Bug and Patch\ 需要執(zhí)行以下命令： （動(dòng)力學(xué)后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)隱含的 *.his 文件，假設(shè)名字為 ） 在命令行方式下 打開(kāi) 文件 test（回車(chē)） 不需要打后綴 得到的 ascii 文件名為 fhis 文件為 ASCII 格式文件，可以直接讀取，文件格式請(qǐng)參看 F:\Shiwei\Materials Studio\Info form Accelrys\Common File 。而對(duì)于那些原子核半徑與晶胞參數(shù)項(xiàng)比較大的小晶胞而言，最好不要使用此方法。 Q32：在使用 DMol3 算頻率的時(shí)候，突然斷電了，怎么才能繼續(xù)算頻率呢？ A32：在 input 文件中使用 Vibration_Restart 關(guān)鍵詞， 就可以重新開(kāi)始頻率計(jì)算了，文件的格式為： on 重新開(kāi)始頻率計(jì)算，需要 文件 off 不重新開(kāi)始頻率計(jì)算 file 重新開(kāi)始頻率計(jì)算，需 要從下一行讀入數(shù)據(jù)。其關(guān)系為線形增長(zhǎng)，即計(jì)算時(shí)間與體積成線形增長(zhǎng)，內(nèi)存也與體積成線形。這樣，才能比較好的利用計(jì)算資源。 例如，對(duì)于 ZnO 體系而言，當(dāng)截取 (100)表面，且真空層統(tǒng)一定為 10A 時(shí)，使用 CASTEP 程序進(jìn)行計(jì)算，在考慮自旋極化的情況下。如果是同一體系，簡(jiǎn)單來(lái)講計(jì)算量和原子數(shù)目的立方成正比。 提示： 在實(shí)際進(jìn)行 QSAR 研究時(shí)， 160 個(gè)參數(shù)已經(jīng)是非常多的體系了，建議在進(jìn)行處理之前，先使用相關(guān)性矩陣將所有的參數(shù)進(jìn)行排序，剔除出那些相關(guān)性非常高的參數(shù)，這樣，在進(jìn)行 GFA分析時(shí)會(huì)大大降低參數(shù)的數(shù)目，同時(shí)，也會(huì)幫助我們對(duì)得到的回歸方程進(jìn)行分析。 實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 參數(shù)的數(shù)目增加到 160 個(gè)的時(shí)候，所需要的內(nèi)存達(dá)到了 900M左右，此時(shí)， CPU 的使用率保持在 99%以上。) failed : array services not available， 怎么解決？ A28：這是由于 array 服務(wù)沒(méi)有開(kāi)啟所造成的，解決方案如下： 以 root 登錄，進(jìn)入 /etc/，運(yùn)行： ./array start (開(kāi)啟 array 服務(wù) ) chkconfig array on (將 array 加入到啟動(dòng)列表中 ) Q29： MS 的 GFA 是怎么對(duì)參數(shù)進(jìn)行雜交的？參數(shù)多少與內(nèi)存有無(wú)關(guān)系？ A29： QSAR 模塊中的 GFA 計(jì)算是需要一定的內(nèi)存的。 在 License 中，以上的命令改為： 進(jìn)入 MS 安裝目錄 /bin/下，運(yùn)行 lp_admin –console 讀取幫助信息，也可以直接執(zhí)行以下命令： source ~msi/LicensePack/etc/lp_cshrc lp_install license 文件位置 (安裝 license 文件 ) lp_server c porthostname (配置 license server) lp_server –s (啟動(dòng) license server) lp_server x (關(guān)閉 license server) lp_tester (檢測(cè) license 是否合法 ) Q28：在使用 SGI Altix350，打補(bǔ)丁后運(yùn)行 –np n seedname 的時(shí)候，出現(xiàn)錯(cuò)誤： MPI： asgetinfo_array(39。 DAEMON 表示后臺(tái)程序的位置，主要指定的是 msid 這個(gè)后臺(tái)程序的位置，對(duì)于 32 位和 64 位Linux 機(jī)器，位置一般為 /home/msi/License_Pack/Linux_2_Intel_32/exe/msid。 Q27：為什么我在 Linux 下安裝 license 的時(shí)候，總是報(bào)錯(cuò)呢？ A27： License 文件的格式如下： SERVER Altix 08006911E33A 1715 DAEMON msi /usr/msi/REL/PLATFORM/exe/special/msid 其中， Server 表示 License Server 的主機(jī)名稱(chēng)與網(wǎng)卡的 MAC 地址，其中主機(jī)名稱(chēng)可以自行修改，而 MAC 地址是萬(wàn)萬(wàn)動(dòng)不了的，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。 注意 ，對(duì)于 DMol 程序還需要注意 MKL 的版本，如果是 以前版本，將無(wú)法正常運(yùn)行 DMol，需要重新安裝 MKL 的補(bǔ)丁。 正常安裝 MS 后，請(qǐng)按照以下流程打補(bǔ)?。? 1． root 登錄，運(yùn)行 rpm –qa glibc，察看 glibc 版本，并選擇相對(duì)應(yīng)的 CASTEP 和 DMol 補(bǔ)丁，如 的選擇 的補(bǔ)丁； 2．使用補(bǔ)丁包中的 文件替換 ~msi/ms/CASTEP/bin/ 文件；同樣的使用 文件替換 ~msi/ms/DMol3/bin/ 文件； 3． msi 登錄，運(yùn)行 which mpirun，并記錄相關(guān)目錄。 注意 ：此時(shí)， CASTEP 和 DMol 可能在進(jìn)行超過(guò) 8CPUs 并行計(jì)算時(shí)出錯(cuò)，不用管它，只要能夠在 2CPUs 以上并行正常就可以打補(bǔ)丁了，打完補(bǔ)丁后，遇到的問(wèn)題就可以解決了。在計(jì)算過(guò)渡態(tài)的時(shí)候，最重要的是虛頻最大的振動(dòng)，一定要在始態(tài)和終態(tài)之間振蕩，這樣才能保證過(guò)渡態(tài)基本合理，此判據(jù)也用到某些原子必須固定的優(yōu)化計(jì)算中，例如沸石分子篩的催化反應(yīng)等。 （ G Vectors 似乎是呈現(xiàn) 1/2 次冪的方式來(lái)增長(zhǎng)的，增長(zhǎng)速度并不很明顯） Temperature Tg Free Volume VolumeDensity Q25：在使用 DMol 計(jì)算過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)不止一個(gè)虛頻，怎么回事？ A25： 在 DMol 計(jì)算過(guò)程中，如果 始態(tài)與終態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化不完全，或者反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)不合理的話，很可能在過(guò)渡態(tài)中帶來(lái)多個(gè)虛頻。 GVectors表示 FFT 格點(diǎn)， K Points 表示布里淵區(qū)采樣數(shù)目。 DOS 可以直接使用 Origin 做圖，而能帶結(jié)構(gòu)則需要認(rèn)真處理 (按照 K 點(diǎn)采樣來(lái)處理的 )。 Q21： 在使用 MS 進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，中間的 xcd 文件無(wú)法及時(shí)更新，而其他文件則能正常顯示，為什么？ A21： 如果遇到這種情況，那么請(qǐng)檢查初始的 xsd 文件中是不是中間有小數(shù)點(diǎn) (.)，如果有小數(shù)點(diǎn)的話，那么可以正常進(jìn)行計(jì)算，但是表格文件無(wú)法正常更新，并且只能出現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)前的文件名稱(chēng)。 校正的 Cosmo 能量公式如下（以水為例） Total energy corrected (au) [TE(corr)] {TE(corr) = TE + DE(corr) DE} = 對(duì)于包括非靜電溶劑化能的校正分析來(lái)說(shuō)，能量表達(dá)式可以表述為： Total energy corrected (au) [TE(corr)] + Nonelectrostatic Energy = COSMO_RS on （使用此關(guān)鍵詞考慮溶劑的宏觀熱力學(xué)性質(zhì)） Q20：如何使用 MS 軟件計(jì)算高分子的玻璃化溫度？ A20： 這需要計(jì)算高分子的密度 溫度曲線，在得到了相關(guān)曲線后，就可以得到體系的 Tg 溫度以及 Free Volume，具體圖示如下所示： 注意：力場(chǎng)對(duì)計(jì)算結(jié)果非 常重要，可以使用 COMPASS 力場(chǎng)來(lái)計(jì)算密度值。 是一個(gè)非常重要的校正，用于解決耗散到 孔穴邊界外部的 電子密度 。 COSMO_Radius_Incr （ 指定構(gòu)造 Cosmo 孔穴時(shí)原子半徑的增量