计算化学公社

标题: 想请教一下利用vasp计算吉布斯自由能的具体流程？ [打印本页]

作者
Author: 碧雪霜花剑 时间: 2020-12-31 13:54
标题: 想请教一下利用vasp计算吉布斯自由能的具体流程？
能否推荐几篇文献详细讲解晶体吉布斯自由能计算的方法，用vasp计算的具体步骤？我看到一些文献列出了基本的表达式， (, 下载次数 Times of downloads: 131) 再加上一些他们所做材料计算得到近似的参数计算出吉布斯自由能的值，但不是很理解具体是怎么用vasp来实现计算的，能否请教一下具体的计算方法？感激不尽。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-12-31 17:47
这个式子本身都是错的，http://bbs.keinsci.com/thread-21012-1-1.html

作者
Author: 碧雪霜花剑 时间: 2021-1-1 10:58

sobereva 发表于 2020-12-31 17:47
这个式子本身都是错的，http://bbs.keinsci.com/thread-21012-1-1.html

感谢sob老师

作者
Author: 碧雪霜花剑 时间: 2021-1-1 11:20
所以有没有文献使用第一性原理的vasp软件正确计算过吉布斯自由能呢？想参考一下具体过程

作者
Author: 碧雪霜花剑 时间: 2021-1-1 11:34

碧雪霜花剑发表于 2021-1-1 11:20
所以有没有文献使用第一性原理的vasp软件正确计算过吉布斯自由能呢？想参考一下具体过程

RT数值较小忽略掉误差也不大，计算标准状态下的吉布斯自由能温度保持不变，因此这两项都可以忽略。现在T*S查找数据库也可以解决，我想了解的是 (, 下载次数 Times of downloads: 112) 和ZPE两个值在vasp里面的计算是怎么实现的，感谢

作者
Author: get-it 时间: 2021-1-1 16:28
算固体的自由能，一般用简谐近似，也就是算声子

作者
Author: 卡开发发 时间: 2021-1-1 21:39

碧雪霜花剑发表于 2021-1-1 11:34
RT数值较小忽略掉误差也不大，计算标准状态下的吉布斯自由能温度保持不变，因此这两项都可以忽略。现在T* ...

电子的能量是通过自洽场计算得到的，ZPE和TS以及U(T)对声子频率进行分析就能得到。Phonopy官网是有公式的，如果还不明确或者进一步了解可以专门看统计力学方面的书籍，通常在理想晶体部分会提到。气体比固体多出的是平动和转动对S和U以及pV项（固体没有）的贡献，有些固体计算的程序并不会考虑这部分，对于吸附前的分子在处理过程要小心。

作者
Author: sobereva 时间: 2021-1-2 00:01

碧雪霜花剑发表于 2021-1-1 11:34
RT数值较小忽略掉误差也不大，计算标准状态下的吉布斯自由能温度保持不变，因此这两项都可以忽略。现在T* ...

分清楚U(0)和U(T)的差异
能算U(T)干嘛要用U(0)

作者
Author: dingniu2 时间: 2021-1-2 10:41
许多vasp计算文献都根据文献J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886-17892，但按照G=Eele+ZPE-TS，相当于G(T)=U(0)-TS，如果这里是U(T)还好理解，就是凝聚态ΔG≈ΔH，但这里不是U(T)而是U(0)，应还差一个∫CpdT，不知道这个∫CpdT是如何忽略的，忽略掉误差有多大？

作者
Author: 笙歌落 时间: 2021-1-4 22:40

dingniu2 发表于 2021-1-2 10:41
许多vasp计算文献都根据文献J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886-17892，但按照G=Eele+ZPE-TS，相当于G(T)=U ...

文献有错误，还是提出这个公式的人理解错了？记得有人说是Jens K. Nørskov提出的吧

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-1-5 09:40

笙歌落发表于 2021-1-4 22:40
文献有错误，还是提出这个公式的人理解错了？记得有人说是Jens K. Nørskov提出的吧

这个问题是这样的：忽略掉的项随反应的变化都很小，所以忽略掉问题也不大；但是一旦有声子频率了以后，计算这几项特别快，所以即便这些项特别小，也完全没有理由不算它们。也就是说，假如你现在要做计算，那么应该考虑这些项，但是如果你之前做过计算而且没考虑这些项，文章已经发出去了，那也没必要特意重新算一遍然后发个erratum。

作者
Author: dali 时间: 2021-1-5 11:50

wzkchem5 发表于 2021-1-5 09:40
这个问题是这样的：忽略掉的项随反应的变化都很小，所以忽略掉问题也不大；但是一旦有声子频率了以后，计 ...

你好，请问忽略掉的项随反应的变化都很小是否有理论依据？

作者
Author: jiangning198511 时间: 2021-1-5 14:13
https://www.bilibili.com/video/BV1PJ411A7jw
这个视频有详细操作

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-1-5 17:03

dali 发表于 2021-1-5 11:50
你好，请问忽略掉的项随反应的变化都很小是否有理论依据？

有的，你看一下那两项的表达式，把那两项的值对振动频率作图，就知道了。
如果你非要问是不是有现成的教材或者文献得出过这两项很小的结论，我也不知道

作者
Author: 笙歌落 时间: 2021-1-5 21:23

wzkchem5 发表于 2021-1-5 09:40
这个问题是这样的：忽略掉的项随反应的变化都很小，所以忽略掉问题也不大；但是一旦有声子频率了以后，计 ...

好的，谢谢

作者
Author: gch123 时间: 2021-8-16 17:27
您好，请问一下，这个公式算出来的自由能是标准吉布斯自由能吗？

作者
Author: Jalyn 时间: 2022-7-27 18:37
请问在这个近似的公式里，用vasp计算过振动能的计算之后，怎么从计算的结果中得到zpe和ts的值呢？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-7-27 19:24

gch123 发表于 2021-8-16 10:27
您好，请问一下，这个公式算出来的自由能是标准吉布斯自由能吗？

是的

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