Learn VASP The Hard Way (Ex25):振动频率的可视化

2017-07-21

                        



Ex25 振动频率的可视化

jmol安装(Windows/Linux)及查看分子振动介绍

 



本节推荐一款可视化程序:Jmol,可以用来看分子结构以及振动频率。Jmol是一款Java语言编写的,开源,Linux,Windows均可的使用的可视化软件。还记的我们从ChemSpider获取乙醇分子的情景吗?


对了!RSC的网页版中,乙醇分子的3D结构就是通过Jmol展示给大家的(3D图上方),并且我们下载的结构也是jmol格式的文件!可以通过jmol直接打开。现在我们通过在电脑上运行Jmol,并查看分子的结构和振动频率。

 



1      jmolwindowslinux下的安装

 

1.1 安装前准备——java运行环境的安装

 

Windows下:直接百度Java Runtime EnvironmentJRE),安装软件。



也可以官网下载: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jre8-downloads-2133155.html


注意两点:1: 接受许可,2:64位系统下载箭头所指的文件,然后安装即可。

 

Linux下Java运行环境安装移步下方链接:

https://linux.cn/article-3792-1.html  (怎样在Ubuntu 14.04中安装Java)

或者直接使用命令:sudo apt-get install default-jre

 



1.2 jmol软件的下载和安装

 

Windows

 

https://sourceforge.net/projects/jmol/files/Jmol/

 

打开链接后,图中箭头指的地方下载最新版的(Linux其实和Windows下载的文件一模一样,见后面说明),也可以任选版本进行下载。

 


等待几秒后会弹出下载的窗口,其他浏览器也应该一样。

 


解压缩后就算安装好了,可以直接运行。

 



运行Jmol程序:

 


图中1 为 jmol.bat 文件,2 为 Java的可执行文件:jmol.jar,Windows下任选一个双击即可打开程序。建议将解压缩之后文件夹中的jmol.bat或者Jmol.jar 文件右键发送到桌面快捷方式。打开后如下图:





Linux下安装Jmol的方法:

 

在 https://sourceforge.net/projects/jmol/files/Jmol/下载jmol(和前面介绍的Windows下载的文件一模一样),解压后的文件复制到usr/bin中,打开文件时用jmol.sh +文件名即可。将解压目录加入.bashrc路径中也可以实现,同时需要给jmol.sh加上可执行权限,即chmod +x jmol.sh,打开文件仍用jmol.sh + 文件名。(QQ群友:连赞提供!)

 

大师兄在Linux系统下的操作如下:

 

a)下载和Windows版的过程一样,下载完毕后,解压,

b)    终端里面进入解压后的文件夹:



注意一下几点: 

b.1) jmol.sh就是我们在Linux系统下面的命令(Windows里面我们用jmol.bat 和 jmol.jar);

b.2)首先赋予它可执行的权限: chmod u+x  jmol.sh  (取消权限: chmod u-x jmol.sh)

b.3)这里大师兄电脑下,jmol.sh变成绿色的了(不同电脑显示会不同,不要纠结)

b.4) 尝试运行一下: ./jmol.sh  OK

b.5)下面设置环境变量:打开 ~/.bashrc 文件,并加入这一行: 

 

export PATH=~/Downloads/jmol-14.20.2:$PATH

 


注意: 等号=前后没有空格, 后面紧跟着jmol的解压缩目录,再往后是一个冒号,冒号前后也不能有空格,$PATH 必须要加上!!!

b.6) 保存.bashrc 文件并source一下:   .  ~/.bashrc  (注意前面的 )或者使用命令:source  ~/.bashrc


c) 进入其他目录,运行jmol命令:图中~/Destkop/freq 目录下有我们关于乙醇频率的计算结果。


大功告成!!! 

 



此外, sudo apt-get install jmol 这样安装的是旧版本,强烈不建议,原因如下:



可能图片有些模糊,但不重要!旧版本的不支持OUTCAR…..安了也是白搞!!!

  



使用jmol可视化分子振动

 

2.1 载入振动文件到jmol

 

Windows:直接将频率计算得到的OUTCAR拖到jmol.bat就可以了

Linux:直接 jmol +文件名

两个系统下面均可使用左上角的 文件à打开à选择OUTCAR 导入。

得到如下界面。但是分子并没有开始振动,只是显示了其结构。

 

该结构和ChemSpider上的一样! 

 

要查看振动模型,需要以下两步,选中振动模型开启振动。这两步有多种方法可以实现,总结如下。

 



2.2 选择振动模型

 

A)可以在工具-->原子库选择器中选中要查看的振动模型

 


注意,先把右边的按钮拉倒底,然后双击Frequencies展开频率信息,如下:





B) 也可以直接右键-->模型中选中

 




2.3 开启振动

 

A) 原子库选择器中最下方: 振动-->振动开可实现, 点击后,原子就开始振动了。




B) 在菜单栏-工具-->震动中开启(原子库选择器选中时采用这种方式,需要先开启再选中)





C) 也可以右键-->振动-->开启




2.4 查看不同振动

 

A)    原子集选择器中的频率列表,双击其中的一个就显示其振动方式了。





B)    要查看下一个振动还可以点击向右的这个箭头就可以了。



以上就是本节关于jmol可视化的介绍了,更多信息,请查看jmolwiki

http://wiki.jmol.org/index.php/Main_Page

 



3 扩展练习:

 

3.1 熟练掌握jmol的软件安装,查看频率的基本操作。

3.2 通过在Linux系统下面安装Jmol,尝试着安装其他软件;

3.3 分析各项频率值对应的分子或者原子的移动。

 



4 总结

本节主要介绍给大家一款除了p4vasp之外的另一款VASP可视化的软件,不仅仅局限在频率振动分析方面,查看POSCAR,CONTCAR也可以直接使用jmol打开。该软件由连赞小朋友推荐,并编辑文中大部分内容,在此表示衷心的感谢。希望大家都可以熟练掌握这款软件。Linux下面可以直接用: jmol + 文件名,打开查看结构,非常方便。

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