Multiwfn电子密度拓扑
搜索水二聚体的核与键临界点，读取密度、Laplacian和Hessian，解释氢键区域。
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本篇继续使用同一水二聚体，演示QTAIM电子密度拓扑。结构优化中的“原子受力小”与密度拓扑中的“∇ρ=0”是两件事；临界点不要求恰好位于原子坐标或两原子几何中点。
1 搜索并导出临界点性质#
Multiwfn dimer.fchk -nt 1 <<'EOF'
2
2
3
7
0
-10
q
EOF
依次是：主菜单2拓扑分析；从核附近启动搜索；从原子对中点启动搜索；输出临界点性质；0输出全部；−10回主菜单；q退出。得到 CPprop.txt。不同体系可能还需要额外起点、区域搜索及路径分析，不能把本例这两个启动搜索当成对任意复杂分子的完备性保证。
2 本例实际找到了什么#
6个 (3,−3) 核临界点，5个 (3,−1) 键临界点，没有环或笼临界点。对本例这个孤立连通体系，数量关系为 N−B+R−C=6−5+0−0=1；这也是检查是否漏点的一个线索。
图中的位置直接来自原生搜索。核附近临界点与原子位置可能有很小差别；图中蓝叉仅表示BCP位置，没有把几何连线冒称成实际计算的键径。
3 读取氢键区域的CP8#
本例的CP8位于两水分子的接触区域，原生结果为：
| 量 | 结果 |
|---|---|
| 坐标，Bohr | (0，0.01101479，3.16177305) |
| ρ，e/Bohr³ | 0.02424306 |
| ∇²ρ，e/Bohr⁵ | +0.08586065 |
| Hessian本征值，e/Bohr⁵ | −0.03459885、−0.03128886、+0.15174836 |
两个负本征值和一个正本征值对应 (3,−1)；三者之和就是Laplacian。BCP编号取决于本次搜索顺序，换结构或搜索条件后不应只凭“CP8”寻找氢键，而应根据坐标、邻近原子和性质判断。
4 从终端得到自己的表格和图片#
bash compute.sh
head results/critical-points.csv
bash plot.sh results/plotdata my-figures
CSV含坐标、密度、Laplacian、梯度范数和全部三个Hessian本征值。单个正Laplacian不能直接给出结合能或判定所有类型的化学键；应结合键径、能量密度、几何及其他分析方法。要报告定量性质，应检查波函数质量、搜索完整性以及网格/基组与方法依赖。
继续操作与资料#
配套脚本的 controls.json 保存每项菜单输入；work/functional/ 是自己计算的原生文件，results/ 是CSV、数值说明与图片。用自己的结果重画：
bash plot.sh results/plotdata my-figures
科学使用请按所用方法引用Multiwfn及原生提示中的论文：原始论文、2024综述。菜单以本集群2026.10.18 noGUI版为例；官方主页与手册、官方快速入门可查其他输入与选项。
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