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标题: 求助:CP2K进行MgAl2O4(111)表面结够优化的参数设置是否合适 [打印本页]

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风飞    时间: 2021-6-15 22:42
标题: 求助:CP2K进行MgAl2O4(111)表面结够优化的参数设置是否合适
本帖最后由 风飞 于 2021-6-16 22:22 编辑

各位老师,     

    我想计算MgAl2O4(111)的缺陷对吸附的影响,于是我想先优化MgAl2O4(111)无缺陷的表面。


    使用Multiwfn获得的输入文件参数如下,想麻烦各位老师看看,参数设置是否合适?

     谢谢!


[attach]35688[/attach]







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sobereva    时间: 2021-6-16 00:31
冻结1..144不知道想要做什么,选的不是底层原子。

Z方向真空区没必要那么大,浪费时间

此体系没必要加D3。J. Chem. Theory Comput., 16, 5244 (2020)专门说了D3对于Mg2+、Al3+不合适
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风飞    时间: 2021-6-16 13:35
本帖最后由 风飞 于 2021-6-16 19:37 编辑
sobereva 发表于 2021-6-16 00:31
冻结1..144不知道想要做什么,选的不是底层原子。

Z方向真空区没必要那么大,浪费时间

老师,您好,1)我将我的原子安照Z排序后,想固定1-144号底层原子, 重新生成的输入文件输下:
(, 下载次数 Times of downloads: 19)
2)对于Z轴真空方向,因为我后面要加入吸附分子(甲苯和水),我的真空层设置的是15埃左右,您看可以吗?

3)对于DFT-D3矫正, 因为在算水在表面的吸附构型时(H2O/MgAl2O4(111) ,会加上DFT-D3矫正,所以,我现在也加上了DFT-D3矫正,
     您的意思是说,在计算吸附能的时候,在计算MgAl2O4(111)时,不需要DFT-D3 ,在计算H2O/MgAl2O4(111) 构型时加上DFT-D3时,就可以是吗?




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sobereva    时间: 2021-6-17 11:43
风飞 发表于 2021-6-16 13:35
老师,您好,1)我将我的原子安照Z排序后,想固定1-144号底层原子, 重新生成的输入文件输下:

2)对 ...

2 可以

3 既然算吸附,应当都加
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风飞    时间: 2021-6-17 13:46
本帖最后由 风飞 于 2021-6-17 19:33 编辑
sobereva 发表于 2021-6-17 11:43
2 可以

3 既然算吸附,应当都加

老师,您好,对于我的体系, 原子个数在252-270个原子之间(Mg,Al O,C,H ,Ni) ,是否可以算是大体系,而使用LBFGS方法进行结构优化呢?我尝试用BFGS方法对MgAl2O4(111)表面进行结构优化,感觉有些吃力,跑了15h, 跑了94步,能量一直是处于震荡的状态,没有收敛的趋势(如下图所示),一些计算参数设置如下:
OPTIMIZER BFGS
BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH      
POTENTIAL GTH-PBE        
  TYPE DFTD3   
CUTOFF 400      
REL_CUTOFF 55
开了OT ,使用了 outer SCF  

我尝试使用LBFGS方法进行结构优化MgAl2O4(111) ,无DFT+D3, 跑了6h  , 跑了22步收敛,请问如果我的体系必须用BFGS方法进行结构优化,我可以先用LBFGS 方法跑,然后再用BFGS方法跑吗?
此外,有个疑问,我相同的输入文件,不同的服务器,一个是36核并行(E5-2686 v4 @ 2.30GHz),跑出来的能量是-4749.5948365830 ;一个用49核并行(8171M 3.0 GHz),跑出来的能量是-4759.5945961484  采用的都是interl编译器进行编译的, 请问这个合理吗?

(, 下载次数 Times of downloads: 35)



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sobereva    时间: 2021-6-19 00:29
风飞 发表于 2021-6-17 13:46
老师,您好,对于我的体系, 原子个数在252-270个原子之间(Mg,Al O,C,H ,Ni) ,是否可以算是大体系, ...

直接用LBFGS的结果就行了,没必要再BFGS搞一次

把收敛限设更严然后再对比一次
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风飞    时间: 2021-6-19 11:15
本帖最后由 风飞 于 2021-6-20 19:52 编辑
sobereva 发表于 2021-6-19 00:29
直接用LBFGS的结果就行了,没必要再BFGS搞一次

把收敛限设更严然后再对比一次

嗯, 好的 谢谢老师,我再去试试
此外,请问,我使用LBFGS方法和以及如下基组赝势进行结构优化 : BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH   ,   POTENTIAL GTH-PBE
得到结构后,为了获得更精确的能量,我是否可以用pop-TZVP进行单点能计算呢?

老师,我尝试这样做了,但是得到的 两者能量分别是:-4750.7521037459 (结构优化)    -35490.99129027304298    (单点计算) ,虽然说比较绝对能量的意义不大,但是这个两个相差太多了,感觉有问题,请问老师您怎么看呢?结构优化 (, 下载次数 Times of downloads: 35)

单点计算

此外,是否可以先用LBGS优化,然后用pop-TZVP 进行单点计算获得的波函数,然后利用这个波函数来进行STM分析,如果可以,请问对于这样一个体系在进行STM分析的时候,需要注意什么呢?



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风飞    时间: 2021-6-19 15:46
本帖最后由 风飞 于 2021-6-20 19:51 编辑
sobereva 发表于 2021-6-19 00:29
直接用LBFGS的结果就行了,没必要再BFGS搞一次

把收敛限设更严然后再对比一次

老师, 您好,为了获得更加精确的能量,我拟打算使用pop-TZVP 进行单点计算,但是计算结果发现,两者能量差异巨大, 虽然比较绝对能量的没有意义,但是感觉差距有些离谱,请问是有什么问题吗?

结构优化时的能量:-4750.7521037459     单点计算得到的能量是:-35490.99129027304298

(, 下载次数 Times of downloads: 28) (, 下载次数 Times of downloads: 43)

此外,是否可以先用LBGS优化,然后用pop-TZVP 进行单点计算获得的波函数,然后利用这个波函数来进行STM分析,如果可以,请问对于这样一个体系在进行STM分析的时候,需要注意什么呢?


这两个是一样的,麻烦老师删除其中一个

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sobereva    时间: 2021-6-20 17:55
风飞 发表于 2021-6-19 15:46
老师, 您好,为了获得更加精确的能量,我拟打算使用pop-TZVP 进行单点计算,但是计算结果发现,两者能量 ...

我不知道你说的LBGM是什么

赝势基组和全电子基组的绝对能量数量级必定相差悬殊

STM没什么可注意的
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风飞    时间: 2021-6-20 20:02
本帖最后由 风飞 于 2021-6-21 12:39 编辑
sobereva 发表于 2021-6-20 17:55
我不知道你说的LBGM是什么

赝势基组和全电子基组的绝对能量数量级必定相差悬殊

嗯,好的,谢谢老师

我之前说的是使用LBFGS进行结构优化

关于CP2K的计算还有如下疑问

1.老师对于我的体系尺度(252-280个原子), 使用LBGFS方法进行优化, 会不会受到质疑呢? 我看到有些资料显示说BFGS适用于中等体系,而LBFGS适用于大体系


2.如果对于我的体系可以使用LBFGS方法进行优化,对于接下来吸附能的计算,以及接下来的波函数分析,STM分析, 我是使用结构优化索获得的能量和波函数合适呢?还是使用pop-TZVP进行单点能计算所获得能量和波函数进行分析合适呢?









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sobereva    时间: 2021-6-21 00:54
风飞 发表于 2021-6-20 20:02
嗯,好的,谢谢老师

我之前说的是使用LBGS进行结构优化

注意正确拼写LBFGS

BFGS、LBFGS差异仅在于计算效率,不用对结果质量进行区分。LBFGS本质上是BFGS的省内存的版本

看优化用的什么基组。MOLOPT系列由于带有弥散特征,BSSE问题比pob-TZVP更小,算物理吸附更合适。波函数分析建议用pob-TZVP
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风飞    时间: 2021-8-8 21:56
本帖最后由 风飞 于 2021-8-8 21:57 编辑
sobereva 发表于 2021-6-21 00:54
注意正确拼写LBFGS

BFGS、LBFGS差异仅在于计算效率,不用对结果质量进行区分。LBFGS本质上是BFGS的省 ...

老师,您好,
      我现在是MgAl2O4表面加上Ni-Cu团簇,用来评估Cu的引入对甲苯吸附的影响(吸附能,吸附位点,Cu的引入对Ni的电子调节),使用该输入文件如下,跑这样一个体系大概需要16h左右,该输入文件如下,计算结束后,发现也是只有前两个达到收敛限, 请问计算文件的参数设置是否合适?之前您说可以尝试提高收敛限, 目前设置的scf收敛如下: EPS_DEFAULT 1E-12 ;EPS_SCF 1.0E-06  ; CUTOFF 400 ;  REL_CUTOFF 60
(, 下载次数 Times of downloads: 20)

此外,我尝试用MgAl2O4-Ni8-10H2O 体系跑动力学,其对应动力学输入文件和ener文件如下,尝试了一下,目前每步大概约200s,感觉有些慢(双路8171M),请问该输入文件的参数设置是否合适呢?

(, 下载次数 Times of downloads: 11)
(, 下载次数 Times of downloads: 2)


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sobereva    时间: 2021-8-9 19:10
风飞 发表于 2021-8-8 21:56
老师,您好,
      我现在是MgAl2O4表面加上Ni-Cu团簇,用来评估Cu的引入对甲苯吸附的影响(吸附能,吸 ...

也没什么明显问题。可以把Z方向晶胞尺寸减小些节约时间
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风飞    时间: 2021-8-10 15:13
sobereva 发表于 2021-8-9 19:10
也没什么明显问题。可以把Z方向晶胞尺寸减小些节约时间

嗯,好的 谢谢老师




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