量子化学計算について質問です！ＳＣＦが収束しない。

質問

どうも始めまして。私は現在量子化学計算に興味を持っていて、硫酸銅５水和物のエネルギー計算をしたいのですが、ＳＣＦが収束しません。量子化学計算ソフトは gamess を使っております。

$CONTRL SCFTYP=ROHF RUNTYP=ENERGY EXETYP=RUN MAXIT=30 ICHARG=2 MULT=2 $END
$SYSTEM TIMLIM=525600 MEMORY=1000000 PARALL=.TRUE. $END
$BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 $END
$SCF DIRSCF=.TRUE. $END
$DATA
cuso4*2-5h2o
C1
Cu 29.0 0.00032 0.00006 -0.00482
O 8.0 1.87391 0.72893 0.20761
H 1.0 2.30361 0.87851 1.05120
H 1.0 2.45529 0.97384 -0.51367
O 8.0 0.72672 -1.82045 -0.20189
H 1.0 1.65791 -2.03664 -0.17990
H 1.0 0.19403 -2.60517 -0.32474
O 8.0 -1.87905 -0.74390 -0.03441
H 1.0 -2.41031 -0.87040 -0.82288
H 1.0 -2.36790 -1.01005 0.74544
O 8.0 -0.72037 1.83340 0.01802
H 1.0 -1.65133 2.04934 0.00492
H 1.0 -0.18435 2.62459 0.05330
S 16.0 -0.71811 -0.14151 3.54580
O 8.0 0.32389 0.25649 4.53181
O 8.0 -0.10911 -0.10651 2.17980
O 8.0 -1.13011 -1.53351 3.83680
O 8.0 -1.87411 0.76449 3.60880
O 8.0 -0.30103 -0.12963 -4.52492
S 16.0 0.73997 0.26837 -3.53892
O 8.0 0.13197 0.23337 -2.17292
O 8.0 1.15297 1.66137 -3.82992
O 8.0 1.89597 -0.63663 -3.60192
O 8.0 -2.22803 1.96237 -3.57392
H 1.0 -3.16503 1.87236 -3.80092
H 1.0 -1.79303 1.19037 -3.95492
$END

これが今回プログラムなのですが、やはり根本的に間違えてるのでしょうか？
それとも初期構造が原因なのでしょうか？

量子化学計算、化学に詳しい人私にアドバイスをください！
よろしくお願いします！

回答No.1

101325 · ベストアンサー

■明らかな間違い
(1) 電子数が違います。ICHARGは2ではなく-2のはずです。

■収束させるために
(2) 繰り返し回数の上限を大きくします。MAXIT=200
(3) 私の経験からいうとROHFよりUHFの方が収束し易いです。SCFTYP=UHF

上記の三点を変更して計算してみると、収束しました。
FINAL UHF ENERGY IS -3411.7442821010 AFTER 32 ITERATIONS

■より良い計算のために
(4) 初期構造をみると、硫酸イオンの酸素と銅イオンの間の距離が短いようです。実験値は2.4オングストロームくらいです。
(5) DFTTYP=PBE0 などのDFT計算も試してみて下さい。常磁性金属イオンを含む系の計算では、ハートリー・フォック法よりも密度汎関数法の方が多用されます。
(6) ECP=SBKJC などの有効内殻ポテンシャルも試してみて下さい(計算するときは、基底関数系を$BASIS GBASIS=SBKJC $ENDのようにECPに合わせる必要があります)。遷移金属錯体の計算をするときに、金属原子の基底関数に6-31Gを使うことは、あまりありません。

お礼

本当にありがとうございます！
たくさん勉強になりましたし、
量子化学計算についてもっと勉強したいと思いました！