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如何用Gaussian確認物質結構及作IR分析

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          在上一篇文章, 如何用Gaussian看波函數 ,我提到 注意!此分子的波函數不會是現實中分子的波函數,因為他可能結構有異,或是因為在現實中他是在水溶液環境中,(Gaussian預設為在真空中氣體分子的互動)。 其實在文章中,你也能很明顯看出COOH鍵結的不尋常角度。          那我們要怎麼優化化學分子的結構呢? 1.     用GaussView開啟想要看的分子,chk檔,GJF檔,LOG檔皆可 2.     然後 點擊Gaussian calculation setup(快捷ctrl+G) 3.     選取Opt/Freq,即Optimization&F requency,然後點選左下角的Submit,後面參數先不用調整。 4.     等待G09計算,計算完成即可關閉G09,此時開啟chk檔 左側log檔為,優化後的結構,就是分子在氣態下實際的長相。 中間gjf檔為,原先自行繪出的結構 右側chk檔為,優化過後的結構且保留運算方法,這個才是IR分析要的! 觀察磁碟大小,也可以明顯發現chk檔檔案較大 5.    關閉gjf檔與log檔,對著chk檔,選取Results>Vibrations 此視窗,直接點選OK即可 IR圖與頻譜分析就出來囉! 圖中的振動頻率分析相當重要,因為G09本身計算問題,所以可能導致,即使是優化過了,仍會輸出非穩定且具有虛頻的結構,唯有頻律皆存在的才是物質穩定的結構。 那該如何調整結構至穩定態呢?請待後續文章揭曉 此處,可以點Start Animation觀看分子震動動畫。可以加速、加振福或是顯示向量。 不說啦!我先抖一波啦! 注意!此處的數據仍會與現實產生誤差,因為溶液環境還沒調整過。 那該如何調整環境呢?請待後續文章揭曉。 若是您正在研究量子化學或是有興趣的話,歡迎繼續點閱後續的文章。 敬請不吝指教!! 參考: 1.Gaussian官網: http://gaussian.com/ 2.成大化學系 鄭沐政老師 - 分子與材料模擬技術課程

如何用Gaussian看波函數

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Gaussian可以拿來觀看分子的波函數,可以選擇要看的是LUMO,HOMO,或是總電子雲密度。 1.     創建分子團 首先,用GaussView創建新的分子團,角度跟方向先不用刻意處理,只要分子相對位置及鍵結差不多即可! 此處以乙酸為例 2.     ctrl+s存檔,並以記事本打開此檔案,即可檢視 。 圖中會顯示chk檔位置,使用方法,電荷,多重度,座標,鍵結級數 3.     回到GaussView視窗,點擊Gaussian calculation setup(快捷ctrl+G) 4.      選取能量,然後點選submit,後面參數先不用調整 5.     等待G09計算,直到執行完成,即可先關閉G09, 此視窗請點選.chk,不然看不到波函數 計算完成的分子,乍看下是一樣的,但是上面附檔名會是.chk 6.     回到GaussView視窗,點選Result>Surfaces/Contours 在此畫面中,選取New Cube 這裡可以選取顯示的有,MO、電子雲密度 在MO中,可以選取LUMO、HOMO,或是一次選取 生成後,選取Cube,再點選New Surface,就可以看到選定的MO了 乙酸HOMO 乙酸LUMO 要看總電子密度也是可以的 選取Mapped Surface可以看到密度分布 選取只顯示表層,然後選ESP 表層電子雲密度分布就出現了 選取Hide,可以隱藏掉不要顯示的部分喔! 回到GaussView,選取Save image file或是Windows+S,就能保存當前2D畫面囉! 那要怎麼保存3D圖呢?那請把chk檔給想要看的人吧! 注意!此分子的波函數不會是現實中分子的波函數,因為他可能結構有異,或是因為在現實中他是在水溶液環境中,(Gaussian預設為在真空中氣體分子的互動)。 那該如何調整或優化結構,或是調整環境呢?請待後續文章揭曉。 若是您正在研究量子化學或是有興趣的話,歡迎繼續點閱後續的文章。 敬請不吝指教!! 參考: 1.Gaussian官網: http://gaussian.com/ 2.成大化學系 鄭沐政老師 - 分子與材料模擬技術課程

Gaussian教學目錄

已出版: 1.      Gaussian軟體介紹      @2020/07/09發布 2.    G09基礎教學      @2020/07/10發布      #建議與GaussView 5基礎教學一同閱讀 3.    GaussView 5基礎教學      @2020/07/10發布     #建議與前者一同閱讀 4.      如何用Gaussian看波函數      @2020/07/11發布 5.     如何用Gaussian作IR分析及確認物質結構      @2020/07/11發布 6.      如何用Gaussian做NMR分析      @2020/07/12發布 7.      如何用Gaussian看化學反應生成熱      @2020/07/14發布 8.      如何用Gaussian尋找反應過度態及判斷活化能      @2020/07/25發布 9.      如何在Gaussian中改變溶劑環境      @2020/07/25發布 製作中: .      如何用Gaussian計算晶體結構 更動部分: .    如何用Gaussian做UV-Vis及NMR分析      #已將兩個主題拆分 .      如何不打Code操作Gaussian,路谷兮自己研究的方法,私心推薦。      #刪除,因為原先預定的教學方案太繁瑣,所以我決定把舊方法刪除,全部採用不打code教學。 .     G09設定教學      #已併入G09基礎教學中

如何使用ImageJ分析金相圖相分率

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材料學中,判斷金相圖是所有材料人必經的過程。但是,一樣的晶相,每個人說的結論都不太相同,所以同樣一張照片,用電腦判斷金相圖有其必要性。 本次,路谷兮將以ImageJ作為操作軟體,並以錫鉛合金作為範例,教你如何判斷相分率。 第一步:開啟ImageJ,並載入金相圖 第二步:調整圖片成8-bit 第三步:點擊Threshold 此時,畫面會長的像這樣,若是前面未調整金相圖Type,將會分析不了照片強度。 此處可以調整要選取的值上下限、顯示顏色。 此處以預設為例。 第四步:點擊分析粒子數 此時會跳出此視窗,此處已預設為例。 第五步:分析完成,Summary中的%Area就是相分率 因為此處以錫鉛合金為例,觀察原金相圖,可以得知原本白色,現在是紅色被選取的部分是Beta相。雖然說本次分析的是截面下的相分率,但是我們假設整個材料是均勻的,所以可以將此值當作體積分率。若是要精準量測相分率,請用其他軟體測量。 若是您正在對ImageJ有興趣的話,歡迎繼續點閱後續的文章。 敬請不吝指教!! 感謝成大材料系材料實驗課-顏紹宇助教的指導。

如何將csv/txt檔轉換為excel檔

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儀器數據輸出後的檔案常常是csv檔,或是txt檔,顯示數據上醜,而且沒辦法做圖表分析。 剛好路谷兮在上課時,發現同學們似乎不知道這個功能,所以我覺得做一篇文章,幫助正在處理實驗數據的你。 那該如何轉檔呢? 第一步:開啟excel,點選上方資料(Data)按鍵 第二步:點擊左上角,有個From Text/CSV 第三步:尋找檔案位置,並匯入檔案 第四步:選取要分隔的符號,此處以分號(Semicolon)為例 第四步:點擊下方的load 第五步:數據匯入成功!! 若是您正在學習使用excel的話,歡迎繼續點閱後續的文章。 敬請不吝指教!! 感謝成大材料系材料實驗課-蔡依芸助教提供機會讓我分享。

GaussView 5基礎教學(建議與'G09基礎教學'一同閱讀)

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          Gaussview是Gaussian公司另一項產品。主要是做為顯示分子用,可以創建分子結構,IR分析,Uv-vis分析,NMR分析等。他支援G09產生的out, chk檔以及ICSD的cif檔,只要是物質結構的檔案,開啟後,即可瀏覽,惟部分物質會因為語言衝突,需要VESTA等軟體幫忙修正後,才能正確於GaussView顯示。           目前版本已經出到GaussView 6,而路谷兮有幸學到GaussView 5,所以以下我都將使用GaussView 5作為教學軟體。           谷兮建議,在安裝完成後,先於Preference處,調正軟體參數。若是未調整,未來在使用時,將會使每次都要右鍵設定,非常麻煩且可能會因為預設顯示過於複雜,造成電腦卡機。 點選左側Display Format,谷兮建議配置如下: 主要調整下面顯示的部分 此處low layer建議選None 文字顯示可任意調整 但label建議全部顯示 此處極度建議調整成Mesh 他的大部分操作指令跟office是一樣的,所以你仍然可以使用ctrl+s,ctrl+n,ctrl+c等等功能。在點擊功能選項後,GaussView下方也會顯示當前所點擊功能。 1.     創立新的分子團。 點選New(快捷Ctrl+N)創立新專案,亦可開啟舊檔。 點選GaussView視窗上方或是下方的按鈕可選取預添加的原子,不同軌域的原子。 在GaussView下方點選要填補的原子,如:氫或碳(預設是碳,所以通常不用調整),即可至專案畫面中直接點擊,生成新的分子團。 在專案畫面中,滑鼠滾輪鍵,可放大縮小視窗;按住滑鼠滾輪鍵,可拖曳畫面;按住左鍵,旋轉畫面;按住右鍵,可放大縮小並同時旋轉畫面;點擊右鍵,可調整系統參數。 在專案畫面中,直接點擊在氫上點擊,即可添加的新原子,直鏈型分子可用此方法;若是為環形分子,則宜用環形分子下去調整。 若是不小心多創立分子團,可用GaussView第一排的刪除原子按鈕刪除。若是不小心多刪除氫,可按Ctrl+z或點選隔壁的Add Valence,點擊少氫的原子。 2.     輸出檔案: 用Windows內建windows+S或點選GaussView頁面中的儲存按鈕可儲存當前專案畫面。 點擊Ctrl+S,即可儲存此專案,此處為儲存分子電荷,多重度,原子的座標,鍵結