Gaussian 溶剂对激发态的影响

下载12份完整输入、原生数值、NTO网格与绘图脚本，在新目录解压后：

bash run.sh

先从已有数据生成 analysis/、5张 figures/，不启动Gaussian。绘图使用集群ASE 3.29 Python环境中的NumPy和Matplotlib。

需要重算时，先准备个人Gaussian环境：

yskit gaussian-init

按Gaussian输入与CPU提交申请CPU资源，将执行命令设为 bash run.sh compute。已经获得CPU作业资源并加载个人环境后，可在另一份新解压目录执行：

bash run.sh compute

程序依次计算12份输入、运行formchk、导出两份NTO cube，再从自己的 work/ 分析和绘图。包内包含一次激发态数值频率，会比单点明显耗时；只想学习取数与画图，用默认 bash run.sh即可。客户正式计算应在分配的CPU资源内运行。

已有 work/analysis/figures 时另解压一份；只有完整 work/ 而没有分析和图目录时，用 bash run.sh analyze继续。Gaussian为16 C.01 AVX厂商预编译CPU版本，个人初始化，无公共Gaussian module；没有自编译器/MPI版本需要套用。参考输入每份1线程、1GB，按分配资源调整，不作GPU或Intel Xeon 8173M性能数据。

1. 比较溶剂影响时先固定核几何#

本例使用同一份实际S₀优化甲醛坐标和B3LYP/6-31+G(d)，分别计算气相与乙腈IEFPCM下的6个单重激发根。这样先看连续介质对固定几何垂直激发的影响，不把溶剂中重新优化的几何变化混进来。

2. 气相与乙腈的完整输入#

气相：

%nprocshared=1
%mem=1GB
%chk=result.chk
#p B3LYP/6-31+G(d) TD=(NStates=6,Root=1) SCF=Tight Int=UltraFine NoSymm

Excited-state practical formaldehyde-vertical-td

0 1
C -0.007130284873 -0.000000000000 -0.000000060851
O 1.202106712924 0.000000000000 0.000000019859
H -0.592488215837 0.941400775921 0.000000020496
H -0.592488215837 -0.941400775921 0.000000020496

乙腈：

%nprocshared=1
%mem=1GB
%chk=result.chk
#p B3LYP/6-31+G(d) TD=(NStates=6,Root=1) SCF=Tight Int=UltraFine NoSymm SCRF=(IEFPCM,Solvent=Acetonitrile)

Excited-state practical formaldehyde-vertical-td-pcm

0 1
C -0.007130284873 -0.000000000000 -0.000000060851
O 1.202106712924 0.000000000000 0.000000019859
H -0.592488215837 0.941400775921 0.000000020496
H -0.592488215837 -0.941400775921 0.000000020496

主要差异为 SCRF=(IEFPCM,Solvent=Acetonitrile)，其他方法、基组、根数与坐标保持一致。

在分配CPU资源后单独运行乙腈输入：

cd inputs/formaldehyde-vertical-td-pcm
mkdir -p scratch
export GAUSS_SCRDIR="$PWD/scratch"
g16 < input.gjf > output.log
formchk result.chk result.fchk
grep -E 'Acetonitrile|non-equilibrium solvation' output.log
grep 'Excited State' output.log

本例原生输出明确使用non-equilibrium solvation，乙腈静态介电常数约35.688、光学介电常数约1.8069。它是垂直激发的非平衡介质响应，不等于激发态溶剂完全松弛后的自由能，也不等于显式溶剂模拟。

3. 读取实际对照#

本例第一根向高能移动约0.12343 eV。这里只描述所选模型和几何的结果；不同分子、态性质和溶剂不一定同向移动，更不能据此宣布所有极性溶剂都会蓝移。

4. 不要盲目按根编号匹配不同条件#

表中按各自能量顺序排列。若出现态交叉、态混合或不同跃迁性质，同样的Root编号可能不再对应同一个电子态。需要结合跃迁组态、振子强度和NTO复核，特别是比较更高激发根时。

head analysis/transitions.csv

CSV给出各次实际能量、波长和振子强度。能量差应取同一套定义下的激发能，不能把溶剂作业的总能量减去气相作业的某一个轨道能。

5. 什么时候还需要继续计算#

若目标是溶剂中的S₀/S₁优化结构、发射过程、态专属溶剂响应或反应自由能，应另外配置并运行对应流程。不能将本篇固定几何的非平衡垂直计算称为SMD结果、绝热溶剂化自由能或完全松弛发射。

本例只替换连续介质模型；没有显式溶剂分子、氢键网络或真实溶液浓度。实际应用先确定目标量，再选择PCM/SMD、平衡/非平衡和是否需要结构优化。激发态四点能量的取法继续见激发态优化。

溶剂、电场与电荷态继续操作#

继续阅读带电分子PCM与SMD、外电场与偶极、极化率张量、垂直与绝热脱电子能。完整实际输入与终端步骤，分别说明固定核几何/同模型几何弛豫、SMD非静电项取数、算符符号、完整响应张量和真空电荷态能量参照。