课程简介

Gaussian的涉及量子化学理论，内部公式推导繁多，而软件本身经数十年发展已包含多种方法与基组，相关的选择也常令初学者疑惑。配套可视化工具GaussView由于包含多样的建模技巧，初学者也难以快速掌握。 为了有效降低大家入门Gaussian的门槛，华算科技黄老师原创设计了Gaussian零基础课程，课程同时包含理论与实操部分，并包含大量化学性质的计算案例，旨在帮助大家快速掌握Gaussian这一有力工具，并快速使用到自己的研究之中。

课程内容

PART.1 量子化学基本理论

学习量子化学理论的重要知识点。

快速了解薛定谔方程、Hatree-Fock方程、Roothaan方程的来源与求解方法。

学习Hatree-Fock方程的解析解法与数值解法。

学习SCF流程与计算细节。

PART.2  GaussView模型搭建

GaussView常用于快速构建分子结构，是分子建模的利器。

本节将学习GaussView的基本使用，分子基本查看、调整方法。

通过实操介绍常规模型构建方法，各类模型的显式与结构保存。

通过案例实操讲授模型构建的技巧

PART.3  Gaussian基本计算

讲授Gaussian的基本计算，解读Gaussian的输入文件与输出文件，常用关键词，使用GaussView提交任务的方法。

实操介绍单点能、几何优化、分子轨道、电荷布居、静电势、振动、零点能、热力学能、键解离能等常见计算。

PART.4 方法与基组

学习Hatree-Fock极限与相关能概念，讲解后Hatree-Fock系列方法，包括组态相互作用方法、耦合簇方法、微扰方法等。

介绍size consistent与size extensive的概念。

讲授DFT理论，DFT与HF对比的优势与劣势。

讲解DFT常见泛函与选择，介绍组合方法，并对上述提到的方法进行实操演示。

学习Pople型基组、Dunning基组、赝势基组，并介绍基组的选择。

绍单点能、几何优化、分子轨道、电荷布居、静电势、振动、零点能、热力学能、键解离能等常见计算。

PART.5 过渡态计算

学习Gaussian计算过渡态的方法，实操TS方法、QST2方法的使用，并对两种方法进行对比。

学习过渡态的判别方法。

学习IRC用途，并实操介绍在Gaussian中计算IRC的方法。

通过实例实操介绍反应的过渡态计算。

PART.6 势能面扫描

学习Gaussian中势能面的扫描方法。

学习开壳层与闭壳层概念，对比RHF、UHF、ROHF方法。

实操一维、二维势能面的扫描方法。

学习刚性扫描、柔性扫描概念与差别。

实操Gaussian中实现刚性扫描与柔性扫描。

PART.7 光谱计算

介绍常见光谱计算的基本原理。

实操使用Gaussian计算红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光谱、荧光光谱、磷光光谱、核磁共振谱的方法。

实操Gaussian同位素取代的计算，学习同位素取代对各计算的影响。

实操Gaussian激发态的计算。

PART.8 相互作用计算

学习分子间弱相互作用的计算方法。

学习弱相互作用计算中的基组重叠误差错误，并结合实操学习解决办法。

学习溶剂化对体系的影响，介绍常用溶剂化模型。

学习使用PCM模型、SMD模型，实操学习溶解自由能的计算、pKa的计算。