如何选择合适的泛函和基组的组合？
1分子结构、键长和键角：
对于比较轻的元素，b3lyp/6-311++g**就很优秀，如果把基组加到了aug-cc-pv?z的程度，就没什么大的必要了。
对于一些中等重量的元素，LanL2DZ就不错啦，没必要加更高的机组了，加了也是浪费。
再重一些，比如稀土，LanL2DZ就不行了，M. Dolg先生搞出来的那个基组，斯图加特RECP的-GTO占了大部分市场份额。而泛函选择上，百分之四十用的是B3LYP，百分之四十用的是B3PW91，百分之五用的是MPn族，百分之五用的是CCSD(T)族，百分之五用的是PBE族，百分之五用的是经过改进的半经验。有时候还要自己选择，是用小核赝势呢，还是大核赝势呢。听说ADF用PBE/DZPZORA处理稀土，效果也不错，但是我没用过。
有金属的时候，据说tpss不错，但是我也没用过，不敢说。
这里我要批一批我偶然见到的一个文献：Int.J.Electrochem.Sci. 2009, 4, 295-307，伊朗的一人做的工作。他们居然用6-31G*计算稀土元素，这简直是扯淡，大家不要学他。
半经验方法中，处理CHNO之类的元素，AM1和PM3都不错，PM6也很好，他们可以作为我们前期粗略优化的手段。不过要注意AM1处理共轭体系不太好。有人用Sparkle/AM1和Sparkle/P
对于比较轻的元素，b3lyp/6-311++g**就很优秀，如果把基组加到了aug-cc-pv?z的程度，就没什么大的必要了。
对于一些中等重量的元素，LanL2DZ就不错啦，没必要加更高的机组了，加了也是浪费。
再重一些，比如稀土，LanL2DZ就不行了，M. Dolg先生搞出来的那个基组，斯图加特RECP的-GTO占了大部分市场份额。而泛函选择上，百分之四十用的是B3LYP，百分之四十用的是B3PW91，百分之五用的是MPn族，百分之五用的是CCSD(T)族，百分之五用的是PBE族，百分之五用的是经过改进的半经验。有时候还要自己选择，是用小核赝势呢，还是大核赝势呢。听说ADF用PBE/DZPZORA处理稀土，效果也不错，但是我没用过。
有金属的时候，据说tpss不错，但是我也没用过，不敢说。
这里我要批一批我偶然见到的一个文献：Int.J.Electrochem.Sci. 2009, 4, 295-307，伊朗的一人做的工作。他们居然用6-31G*计算稀土元素，这简直是扯淡，大家不要学他。
半经验方法中，处理CHNO之类的元素，AM1和PM3都不错，PM6也很好，他们可以作为我们前期粗略优化的手段。不过要注意AM1处理共轭体系不太好。有人用Sparkle/AM1和Sparkle/P
M3处理稀土元素。精度并不是多么好，但是极大地减轻了计算量，可以说还是很有成效的一个工作。不过这里不探讨半经验，仅仅探讨密度泛函，所以不多说了。
一个例子：3-，我会选择B3lyp/genecp来优化其结构。genecp对应关系如下（其实，这个混合基组有自己的专门的名字，叫做LACVP+*）
Fe 0
LanL2DZ
****
C N 0
6-31+g*
****
Fe 0
LanL2DZ
2
氢键：
氢键的计算，还是以b3lyp、b97-?、pwb6k、b2plyp、b3p86、pbe1pbe这几族泛函比较好。
一个例子：3-，我会选择B3lyp/genecp来优化其结构。genecp对应关系如下（其实，这个混合基组有自己的专门的名字，叫做LACVP+*）
Fe 0
LanL2DZ
****
C N 0
6-31+g*
****
Fe 0
LanL2DZ
2
氢键：
氢键的计算，还是以b3lyp、b97-?、pwb6k、b2plyp、b3p86、pbe1pbe这几族泛函比较好。
基组的话，还是aug-cc-pv?z、mg3s好一些。其实劈裂价键基组也不错，但是必须加“大弥散”和“高角动量”，因为氢键还是比较弱一些，氢键对应的波函数必须加大离域程度。
其实氢键还算是一个比较好算的东西。流行的DFT中，除了OLYP和O3LYP之外，基本都有一定精度。氢键的计算，基组的选择影响大一些，大弥散基组是必须的。
3
远程弱作用：
远程作用就比较扯淡了。B3交换泛函彻底完蛋。虽然我主要也是B3LYP阵营的人，但是要我在这个领域夸夸B3LYP，我还真不能瞪着眼睛说瞎话。这个领域DFTB和DFTB+曾经试图在这个领域做些贡献，但是成就并不是很大。比较成功的是DFT-D，包括b97-d,b2plyp-d等等这些加上dispersion项的DFT了。听说G09对传统DFT有了两种加dispersion项的方法，但是还没用过，不敢乱说。
远程作用还有别的选择——尽管它会大大增加我的计算量
一种选择，使用MPn，还是不够准
另一种选择，是把MPn改造成SCF-MPn，计算量忒大
再一种选择，使用CCSD(t)之类的，……呃，还是算了吧，计算量我更受不了。
其实氢键还算是一个比较好算的东西。流行的DFT中，除了OLYP和O3LYP之外，基本都有一定精度。氢键的计算，基组的选择影响大一些，大弥散基组是必须的。
3
远程弱作用：
远程作用就比较扯淡了。B3交换泛函彻底完蛋。虽然我主要也是B3LYP阵营的人，但是要我在这个领域夸夸B3LYP，我还真不能瞪着眼睛说瞎话。这个领域DFTB和DFTB+曾经试图在这个领域做些贡献，但是成就并不是很大。比较成功的是DFT-D，包括b97-d,b2plyp-d等等这些加上dispersion项的DFT了。听说G09对传统DFT有了两种加dispersion项的方法，但是还没用过，不敢乱说。
远程作用还有别的选择——尽管它会大大增加我的计算量
一种选择，使用MPn，还是不够准
另一种选择，是把MPn改造成SCF-MPn，计算量忒大
再一种选择，使用CCSD(t)之类的，……呃，还是算了吧，计算量我更受不了。
基组问题：算远程作用必须用极大的基组。从TZV(d),到TZV(d,p),到TZV(2d,2p),到TZV(2df,2dp),到TZV(3d2f,3p2d),……继续加吧，能加多高，就加多高，算远程弱作用，您永远别吝啬你的资源。当然，我绝不反对你使用DZV族
另一个选择：从6-311++g(d,p)，到6-311++g(2d,p)，到6-311++g(2df,2pd)，到6-311++g(3df,3pd)，到6-311++g(3d2f,2p2d)，……继续加呀加呀加呀加！
再来个选择：从aug-cc-pvtz,到aug-cc-pvdz,到aug-cc-pvqz,……子子孙孙无穷尽也
听说过一族巨型机组，叫ANO基组，当然还有它的一些变体。但是从没在文献中见过，也许是基组规模太大了，以至于丧失了实用性？
4
多加一句：关于核磁，给某些人提个醒儿
有人在qq上问我关于核磁计算结果与实验值相差太大的事儿。我问他你用啥算的？他说是b3lyp/6-31g*。我直接就无语+仆街了。
很多人习惯用6-31g*。这确实是一个很优秀的基组。但是您居然扛着6-31g*跑去算核磁，误差不达到百分之一千才怪。算核磁最小的基组，至少要用6-31++g(d,p)。这已经是最低要求了，不能再低了，建议使用6-311++g(2df,2pd)或更高
另一个选择：从6-311++g(d,p)，到6-311++g(2d,p)，到6-311++g(2df,2pd)，到6-311++g(3df,3pd)，到6-311++g(3d2f,2p2d)，……继续加呀加呀加呀加！
再来个选择：从aug-cc-pvtz,到aug-cc-pvdz,到aug-cc-pvqz,……子子孙孙无穷尽也
听说过一族巨型机组，叫ANO基组，当然还有它的一些变体。但是从没在文献中见过，也许是基组规模太大了，以至于丧失了实用性？
4
多加一句：关于核磁，给某些人提个醒儿
有人在qq上问我关于核磁计算结果与实验值相差太大的事儿。我问他你用啥算的？他说是b3lyp/6-31g*。我直接就无语+仆街了。
很多人习惯用6-31g*。这确实是一个很优秀的基组。但是您居然扛着6-31g*跑去算核磁，误差不达到百分之一千才怪。算核磁最小的基组，至少要用6-31++g(d,p)。这已经是最低要求了，不能再低了，建议使用6-311++g(2df,2pd)或更高
请大家斧正，谢谢各位高手的批评！
请大家斧正，谢谢各位高手的批评！请各位高手一定要批评我的不足之处呀，没有批评没有进步。看在小卒我为计算模拟区做了这么多贡献的面子上，给点儿批评吧:cry:（当然以前我是常驻量子化学版的。不过计算基础版改版之后，有了密度泛函子版块，因此今后我会常来计算基础版的逛逛滴。）
请大家斧正，谢谢各位高手的批评！请各位高手一定要批评我的不足之处呀，没有批评没有进步。看在小卒我为计算模拟区做了这么多贡献的面子上，给点儿批评吧:cry:（当然以前我是常驻量子化学版的。不过计算基础版改版之后，有了密度泛函子版块，因此今后我会常来计算基础版的逛逛滴。）
Gaussian中混合基组的输入 文/Sobereva
route section的基组写gen代表从下面读入，如果这里直接写明了用什么基组，则以下内容都不会读取，也不生效。用iop(3/24=1)可以显示每个原子实际用的基组，检查是否设对了；也可以用GFPrint关键词输出相似内容，但没那么清楚；也可以用GFInput关键词来输出实际所用基组，这些信息可以直接作为基组输入的信息。
例如想让C是6-31g，H是6-31g**，则
{坐标部分}
[空行]
C 0
6-31g
****
H 0 <--等价于写成2 3 4 5，也可以写成2-5或者2-3 4-5或者2 3-5等，用-代表范围在原子多时会方便很多。
6-31g**
****
必须确保每个原子都定义了基组。另外也不能多定义基组，比如将C 0改成C F O来说明F也用6-31g基组，由于体系里没F，会因此报错。但可以在元素符号前写上-，这说明分子中有这个元素则基组定义生效，如果没有这个元素也不报错。例如可以将上面C 0改成C -F 0，也等价于在末尾添加这一项
-F 0
{坐标部分}
[空行]
C 0
6-31g
****
H 0 <--等价于写成2 3 4 5，也可以写成2-5或者2-3 4-5或者2 3-5等，用-代表范围在原子多时会方便很多。
6-31g**
****
必须确保每个原子都定义了基组。另外也不能多定义基组，比如将C 0改成C F O来说明F也用6-31g基组，由于体系里没F，会因此报错。但可以在元素符号前写上-，这说明分子中有这个元素则基组定义生效，如果没有这个元素也不报错。例如可以将上面C 0改成C -F 0，也等价于在末尾添加这一项
-F 0
6-31g
****
都不会引起报错。一般元素或者原子序号写完之后都写个0示意写完了，但不写也没关系。
****
都不会引起报错。一般元素或者原子序号写完之后都写个0示意写完了，但不写也没关系。
如果只想让H中的H2、H3、H4是6-31G**，H5还是用6-31G，不能这样写：
C H 0
6-31g
****
2 3 4 0
6-31g**
****
也不能这样写：
2 3 4 0
6-31g**
****
C H 0
C H 0
6-31g
****
2 3 4 0
6-31g**
****
也不能这样写：
2 3 4 0
6-31g**
****
C H 0
6-31g
****
这两种写法等价，后果都是H2、H3、H4同时被赋上6-31g和6-31g**的基组，即壳层同时包括6-31g**的S S P和6-31g的S S，区别仅是赋予基组的顺序不一样而已。所以写的时候不能有重复，并不是覆盖的关系，而是累加的关系，可能会因此报错，或者所得运行结果不是在你实际想用的基组下的结果。上例应当这样写：
C 5 0 <--元素符号和原子序号可以同时出现，等价于1 5 0
6-31g
****
2 3 4 0
6-31g**
****
****
这两种写法等价，后果都是H2、H3、H4同时被赋上6-31g和6-31g**的基组，即壳层同时包括6-31g**的S S P和6-31g的S S，区别仅是赋予基组的顺序不一样而已。所以写的时候不能有重复，并不是覆盖的关系，而是累加的关系，可能会因此报错，或者所得运行结果不是在你实际想用的基组下的结果。上例应当这样写：
C 5 0 <--元素符号和原子序号可以同时出现，等价于1 5 0
6-31g
****
2 3 4 0
6-31g**
****
实际上，高斯会先把每个元素符号展开成原子序号，把每个基组名字展成基组的具体信息。最开始的例子也可以写成下面这样，直接写明C的基组信息，内容是从高斯自带的631.gbs（6-31G基组信息文件）上的C的条目挪过来的。
C 0
S 6 1.00
0.3047524880D+04 0.1834737130D-02
0.4573695180D+03 0.1403732280D-01
0.1039486850D+03 0.6884262220D-01
0.2921015530D+02 0.2321844430D+00
0.9286662960D+01 0.4679413480D+00
0.3163926960D+01 0.3623119850D+00
SP 3 1.00
0.7868272350D+01 -0.1193324200D+00 0.6899906660D-01
0.1881288540D+01 -0.1608541520D+00 0.3164239610D+00
0.5442492580D+00 0.1143456440D+01 0.7443082910D+00
SP 1 1.00
0.1687144782D+00 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
****
S 6 1.00
0.3047524880D+04 0.1834737130D-02
0.4573695180D+03 0.1403732280D-01
0.1039486850D+03 0.6884262220D-01
0.2921015530D+02 0.2321844430D+00
0.9286662960D+01 0.4679413480D+00
0.3163926960D+01 0.3623119850D+00
SP 3 1.00
0.7868272350D+01 -0.1193324200D+00 0.6899906660D-01
0.1881288540D+01 -0.1608541520D+00 0.3164239610D+00
0.5442492580D+00 0.1143456440D+01 0.7443082910D+00
SP 1 1.00
0.1687144782D+00 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
****
H 0
6-31g**
****
如果想再给C添上额外的弥散函数，可以从plus.gbs（重原子的弥散函数信息文件）中把C的那部分拿来添上，就等于6-31+g基组。把下面内容复制追加到上例的末尾即可，或者将弥散轨道信息直接合并写进C的基组定义区段里。
C 0
SP 1 1.00
0.4380000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
****
这样写也可以实现等价的效果
C 0
6-31G
SP 1 1.00
0.4380000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
6-31g**
****
如果想再给C添上额外的弥散函数，可以从plus.gbs（重原子的弥散函数信息文件）中把C的那部分拿来添上，就等于6-31+g基组。把下面内容复制追加到上例的末尾即可，或者将弥散轨道信息直接合并写进C的基组定义区段里。
C 0
SP 1 1.00
0.4380000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
****
这样写也可以实现等价的效果
C 0
6-31G
SP 1 1.00
0.4380000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
****
H 0
6-31G**
****
如果从631s.gbs（6-31G重原子的极化轨道信息文件）中拿来C的定义也这么添加，就等价于使用了6-31g*基组。
H 0
6-31G**
****
如果从631s.gbs（6-31G重原子的极化轨道信息文件）中拿来C的定义也这么添加，就等价于使用了6-31g*基组。
高斯用的基组定义，若是linux版，都在安装目录下的basis文件夹里，是.gbs文件，可由文本编辑器打开，这些基组并不会在高斯运行时被调用，但可以通过高斯的文件引用功能把它们直接弄进输入文件里。通过文件名可大致猜到对应什么基组。每种基组包含的全部元素定义都在里面。例如631.gbs：
-H
S 3 1.00
0.1873113696D+02 0.3349460434D-01
0.2825394365D+01 0.2347269535D+00
0.6401216923D+00 0.8137573262D+00
-H
S 3 1.00
0.1873113696D+02 0.3349460434D-01
0.2825394365D+01 0.2347269535D+00
0.6401216923D+00 0.8137573262D+00
S 1 1.00
0.1612777588D+00 0.1000000000D+01
****
-He
S 3 1.00
0.3842163400D+02 0.2376600000D-01
......
0.1612777588D+00 0.1000000000D+01
****
-He
S 3 1.00
0.3842163400D+02 0.2376600000D-01
......
.gbs文件可以通过高斯的文件引用功能直接用于基组自定义输入，例如：
# hf/gen
{分子坐标信息}
{空行}
@/sob/g03/basis/sto3g.gbs <--如果末尾写上/N，可以避免在输出中显示一遍这文件的内容。
{空行}
{空行}
# hf/gen
{分子坐标信息}
{空行}
@/sob/g03/basis/sto3g.gbs <--如果末尾写上/N，可以避免在输出中显示一遍这文件的内容。
{空行}
{空行}
泛这里@代表引用外部文件，在高斯的Link0模块中这个条目会被展开成实际文件内容，如同编程中的include一样。当然直接把.gbs文件内容复制到输入文件里也可以。.gbs里面定义的元素众多，肯定不会同时出现在当前分子中，由于此文件每个元素符号前都有负号，所以多定义的那些元素不会引起报错，直接忽略掉。
extrabasis的用处是给当前基组添加一些基函数，需要在route section当中明确写出来基组，而gen则是完全重新定义所有原子的基组。虽然两种方法都能实现相同的目的，且Gen更强大，但extrabasis偶尔更方便。例如给C添加由plus.gbs定义的弥散轨道：
hf/6-31g extrabasis
{分子坐标信息}
{空行}
C 0
SP 1 1.00
0.4380000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01
****
说明C使用了6-31+g，而其余原子仍用6-31g。extrabasis和gen不要一起混用。
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