使用Gaussian进行化学计算：电子结构方法探索

"Chemistry with Electronic Structure Method - 中文版 - Gaussian" 本书《Chemistry with Electronic Structure Method》由James B. Foresman和Aileen Frisch合著，是Gaussian公司出版的一本关于利用电子结构方法探索化学的专业书籍，特别关注Gaussian软件的应用。Gaussian是一款广泛使用的量子化学计算软件，它基于各种电子结构理论，如分子力学和密度泛函理论，进行化学计算。 在描述中，作者提到这本书对于那些想要使用Gaussian进行实际计算的人来说非常宝贵，不仅限于Gaussian程序本身，而是对所有从事从头算研究的科学家都有所助益。书中包含了大量的计算实例，这些实例基于Gaussian 94和98版本进行，涵盖了从基础的单点能计算到复杂的几何优化和过渡态搜索等任务。 在第一章“计算模型”中，作者介绍了计算化学的基础，包括分子力学理论（主要依赖于力场参数来模拟分子间的相互作用）和电子结构理论（如哈特里-福克方程和密度泛函理论，用于更精确地描述电子的分布和相互作用）。密度泛函理论（DFT）是现代量子化学中常用的一种方法，它通过求解电子密度而非电子波函数来简化计算。 第二章“单点能计算”讲解了如何设置能量计算，包括指定计算路径、命名规则以及输入分子结构。输出文件包含了丰富的信息，如分子的几何坐标、能量、分子轨道和能级、电荷分布、偶极矩和多极矩，以及计算所需的CPU时间和资源。 第三章“几何优化”涉及势能面的概念，解释了如何在势能曲面上寻找分子的最低能量构象（即几何优化）和反应过渡态。几何优化的输入参数和收敛标准是这一章的重点，读者需要学会如何解读优化后的输出文件，以确认是否找到了真正的能量最小点或过渡态。 这本书对于想要深入理解Gaussian软件及其在化学计算中应用的读者来说，是一份极其珍贵的资源。通过学习，读者不仅可以掌握Gaussian的基本操作，还能了解到电子结构计算背后的理论基础，从而在科学研究中更加得心应手。