【紧接上文】

Materials Studio官方教程：DMol3——能量最低反应路径的计算【1】

Materials Studio官方教程：DMol3——能量最低反应路径的计算【2】

4、利用DMol³模块进行过渡态优化

打开数据表naphthalocyanine DFTB+ Minimum Energy Path\naphthalocyanine Results.std，双击Connected Path表单第一行中的结构文档。

该收集文件包含所有可作为DMol³最小能量路径计算起点的相关信息，可以根据指定的反应物和生成物的物理体系运行完整的路径循环，在该特定体系中重现整个反应步骤。在这种情况下，应使用DFTB+计算中找到的TS作为TS路径计算的初始猜测构型。

打开DMol3 Calculation对话框，将任务Task更改为最小能量路径Minimum Energy Path，计算精度Quality更改为Fine。选择密度泛函，将Theory Level更改为GGA，Non Local Functional更改为PBE。

在Electronic选项卡上，单击More...按钮打开DMol3 Electronic Options对话框。将SCF收敛容限SCF tolerance降低至1e-8，并将最大SCF循环次数Max. SCF cycles增加至100。关闭DMol3 Electronic Options对话框，然后选择DMol3 Calculation对话框的Setup选项卡。

点击More...打开DMol3 Minimum Energy Path对话框。

DMol³最小能量路径计算任务的原理与DFTB+中的名称一致的任务相同。主要区别在于，输入数据的能量单位为Ha。单位将转换为kcal/mol，即FlexTS模块内部和Materials Studio通常使用的单位。

在本例中，使用DFTB+中找到的TS对DMol3过渡态搜索进行初始化。要实现这一目标，只有一种选择。

在DMol3 Minimum Energy Path对话框中，将运行模式Run mode更改为TS路径TS Path，然后关闭该对话框。

在DMol3 Calculation对话框的Job Control选项卡上，选择合适的网关和多个处理器，然后单击Run按钮。

这个计算需要一些时间才能完成。

DMol³最小能量路径Minimum Energy Path任务的工作方式与DMol³中的其他任务不同。该任务需要运行FlexTS模块，FlexTS又需要与DMol³计算引擎协同工作。这意味着没有可以直接查看或修改的输入文件。相反，DMol³输入文件是在FlexTS需要时动态生成的。

计算完成后，下载并查看结果。可以在初始DFTB+计算中找到与单个势垒之一类似的结果。现在，在反应物或生成物和过渡态TS之间有一个更精确的能量势垒，约为13 kcal/mol，在中间最小值和过渡态之间约为6 kcal/mol。数据表文档的每一行还包含用于此计算的参数设置可供以后参考。

最终结果数据表中的收集文件可用于进一步处理，例如在DMol³动力学计算中，为Cantera中的反应机理生成输入数据。

从菜单栏中选择File | Save Project，然后选择Window | Close All。

本教程到此结束。

参考文献；

P. Liljeroth, J. Repp, G. Meyer, "Current-Induced Hydrogen Tautomerization and Conductance Switching of Naphthalocyanine Molecules", Science 317 1203 (2007).

Y. Kumeda, D. J. Wales, L. J. Munro, "Transition states and rearrangement mechanisms from hybrid eigenvector-following and density functional theory. Application to C10H10 and defect migration in crystalline silicon" Chem. Phys. Lett. 341 185 (2001).

J. M. Carr, S. A. Trygubenko, D. J. Wales, "Finding pathways between distant local minima", J. Chem. Phys. 122 234903 (2005).

S. A. Trygubenko, D. J. Wales, "A doubly nudged elastic band method for finding transition states" J. Chem. Phys. 120 2082 (2004).

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