安装-linux
- 从https://github.com/grimme-lab/xtb/releases上下载”.tar.xz”格式文件并解压到xtb文件夹中得到bin、lib64等文件夹.
tar -xvf xxx.tar.xz
解压文件- 添加环境变量(见下,其中N是并行计算时使用的CPU核心数,不要超过CPU的物理核心数,sob老师测试过说12核时最优),
export OMP_STACKSIZE=1000m
中1G对应1000个原子,超出了报错segmentation fault
# xtb
export PATH=$PATH:/public4/home/pgv3848/Desktop/xtb-6.4.0/bin
export XTBPATH=/public4/home/pgv3848/Desktop/xtb-6.4.0
export OMP_NUM_THREADS=12
export MKL_NUM_THREADS=12
export OMP_STACKSIZE=1000m
ulimit -s unlimited
使用
输入文件为xyz格式,控制指令以通过xtb -h查看,可以直接用命令行也可以用控制文件(见sob文),如果用命令行则常见如下:
-c
或--chrg
:设定体系净电荷-u
或--uhf
:设定alpha电子数减beta电子数(相当于自旋多重度减1)-g
或--gbsa
:使用隐式溶剂模型。目前支持的溶剂有toluene、thf、methanol、h2o、ether、chcl3、acetonitrile、acetone、cs2--molden
:计算结束后产生molden.input,这是Molden输入文件--gfn
:选择GFN-xTB理论的版本,可以为0、1、2。如–gfn 0就代表GFN0-xTB。GFN2-xTB物理上最严格,多数情况精度最佳,但有时候SCF收敛困难;GFN1-xTB不如GFN2-xTB严格,平均精度稍逊一点,但SCF收敛容易(因此明显更适合SCF难收敛的金属团簇等情况),耗时也比GFN2-xTB低一些。GFN0-xTB精度最烂但速度也最快,非常适合快速简单粗暴地搞巨大体系,但对于找过渡态的目的就太糙了而不建议用
常用任务类型:
--sp
:计算单点(此为默认,可不写)--grad
:计算梯度--opt [级别]
:几何优化。级别默认为normal,更佳的是tight、verytight、extreme--hess
:计算数值Hessian并做振动分析--ohess [级别]
:优化后自动计算Hessian并做振动分析--md
:基于当前结构做分子动力学(目前xtb还支持metadynamics,详见手册)--omd
:优化后做分子动力学
如:
- 对yoshiko.xyz做真空中的单点计算,电荷为1,自旋多重度为2(alpha比beta电子多1个):
xtb yoshiko.xyz --chrg 1 --uhf 1 -sp
-
对yohane.xyz做甲苯溶剂下优化和振动分析。体系是默认的中性单重态:
xtb yohane.xyz --ohess --gbsa toluene
- xtb运行时一方面会在屏幕上输出信息,同时也会在当前目录下产生一大堆文件。这些文件的含义在自带的文档里有说明。
- xtb目前有解析梯度,但只支持数值Hessian。
--hess
或-ohess
任务做完会输出g98.out和g98_canmode.out。前者是模仿高斯freq输出格式来输出频率、红外强度、正则坐标。后者没用。 --opt
任务产生的xtbopt.xyz是最后结构的xyz坐标文件,其中第二行是对应的能量。xtbopt.log是含有优化过程每一帧的多帧xyz文件,后缀改为.xyz后就可以拖入VMD查看优化轨迹。- Multiwfn可以载入xtb用
--molden
产生的molden.input文件做十分丰富的波函数分析,具体见sob文.
参考资料
- 将Gaussian与Grimme的xtb程序联用搜索过渡态、产生IRC、做振动分析
- 将Gaussian与ORCA联用搜索过渡态、产生IRC、做振动分析
- 如何解压缩 tar.xz 文件
- 使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索
手机版“神探玺洛克”请扫码