课程

内容

1、理论计算化学简介

1.1   理论计算化学概述

1.2   HF理论及后HF方法(高精度量化方法)

1.3   密度泛函理论和方法

1.4   不同理论计算方法的优缺点及初步选择

1.5   基组及如何初步选择基组

2、Gaussian安装及GaussView安装及基本操作

2.1   Gaussian安装及设置（Win版和Linux版）

2.2   GaussView安装及设置

2.3   GaussView使用及结构构建

3、Linux、Vi编辑器等及Gaussian基本介绍

3.1   学习Linux基本命令及Vi编辑器

3.2   详细认识输入文件和输出文件（Win和Linux）

3.3   构建Gaussian输入文件并提交任务

二、Gaussian专题操作及计算实例

4、Gaussian专题操作Ⅰ：（均含操作实例）

4.1   结构几何优化及稳定性初判

4.2  单点能（能量）的计算及如何取值

4.3   开壳层与闭壳层计算

4.4   频率计算及振动分析(Freq)

4.5 原子受力计算及分析（Force）

4.6   溶剂模型设置及计算（Solvent）

5、Gaussian专题操作Ⅱ：（均含操作实例）

5.1   分子轨道、轨道能级计算及查看

5.2  HOMO/LUMO图的绘制

5.3  布居数分析、偶极矩等计算及查看

5.4  电子密度、静电势计算及绘制（SCF、ESP）

5.5  自然键轨道分析（NBO）

三、Gaussian进阶操作及计算实例

6、 Gaussian进阶操作I：势能面相关（均含操作实例）

6.1   势能面扫描 (PES)

6.2   过渡态搜索（TS和QTS）

6.3   反应路径IRC等

6.4   反应能垒：熵，焓，自由能等

7、Gaussian进阶操作II：——各类光谱计算及绘制（均含操作实例）

7.1   紫外吸收，荧光和磷光

7.2   红外光谱IR

7.3   拉曼光谱RAMAN

7.4   核磁共振谱NMR

7.5 电子/振动圆二色谱（ECD/VCD）

7.6   外加电场与磁场(Field)

8、Gaussian进阶操作III：——激发态专题

8.1   垂直激发能与绝热激发能

8.2   垂直电离能与电子亲和能

8.3   重整化能（重组能）

8.4   激发态势能面

8.5   激发态能量转移（EET）

8.6   自然跃迁轨道（NTO）

8.7   激发态计算方法讨论

9、Gaussian进阶操作IV：——高精度和多尺度计算方法

9.1   多参考态(CASSCF)方法及操作

9.2   背景电荷法

9.3   ONIOM方法与QM/MM方法及操作

9.4   结合能（Binding Energy）和相互作用能（包含BSSE修正，色散修正等）

9.5   非平衡溶剂效应及其修正

10、Gaussian综合专题I：Gaussian报错及其解决方案

10.1   如何查看报错及解决Gaussian常见报错

10.2   专项：SCF不收敛解决方案

10.3   专项：几何优化不收敛（势能面扫描不收敛）解决方案

10.4   专项：消除虚频等解决方案

10.5   专项：波函数稳定性解决方案

11、Gaussian综合专题II：常用密度泛函和基组分类、特点及选择问题

11.1 Jacobi之梯下的交换相关能量泛函

11.2 常见交换相关泛函优缺点及用法

11.3 长程修正泛函、色散修正泛函等

11.4 常见基组特点及用法选择 （自定义基组等，基组重叠误差等）

12、Gaussian文献I: 聚集诱导荧光（AIE）和激发态分子内质子转移（ESIPT）

12.1   聚集诱导荧光(AIE)与聚集诱导猝灭（ACQ）

12.2 激发态质子转移ESIPT

12.3 晶体结构及分子建模

12.4 QM/MM与ONIOM计算

12.5 重整化能，圆锥交叉及质子转移

(文献：Dyes and Pigments Volume   204, August 2022, 110396 )

13、Gaussian文献专题II: 热激活延迟荧光(TADF)

13.1 热激活延迟荧光TADF机理

13.2 分子内能量转移Jablonski图

13.3 旋轨耦合与各类激发能

13.4辐射速率、非辐射速率、（反）系间穿越等

13.5 评估荧光效率

(文献：ACS Materials Lett. 2022, 4, 3, 487–496)

14、其他量化软件简介及总结Molcas/Molpro,   Q-chem, lammps, Momap, ADF, Gromacs等