计算化学公社

标题: 请教AIMD做电场下分子的电分解的问题 [打印本页]

作者
Author: li447fan 时间: 2021-6-29 22:32
标题: 请教AIMD做电场下分子的电分解的问题
因为之前没有做AIMD的经验，所以有些问题想向大家请教：（1）150左右原子的有机分子体系带有O原子做AIMD，选取B3LYP-D3/6-31G*是否可行，大概用20核或40核，如果算力不够也可以用学校的超算排80核的队列。（或者ORCA下跑B97-3C/def2-SVP ？）
（2）如果只是为了看电场下，液相分子结构的电分解，做ADMP就足够了吗，还是一定要做BOMD
（3）之前在群里问社长，怎么设置变化的电场，社长说要写脚本，请问有例子吗或者在哪里学呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2021-6-29 23:08
如置顶的新社员必读贴、论坛首页的公告栏、版头的红色大字非常明确所示，求助帖必须在帖子标题明确体现出此帖内容是求助或提问，并清楚反映出帖子具体内容，避免有任何歧义，仔细看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html。我已把你的不恰当标题“AIMD做电场下分子的电分解”改了，以后务必注意

作者
Author: sobereva 时间: 2021-6-29 23:11
1 非常吃力。算一个受力任务看看耗时，乘以要跑的帧数就知道得花多少时间
B97-3c直接定义了基组，你根本没法自己指定

2 ORCA跑BOMD。至于你说的“液相”我不知道你想怎么体现

3 不存在现成的例子。自行学shell编程，会了自然就知道怎么解决

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-6-29 23:17
（1）这个大小的分子，做结构优化可以，跑MD的话DFT跑不动，建议改用GFN2-xTB。但那样不知道能不能加电场
（2）在液相里面，电解往往发生得比电场导致的分解要快。比如两个电极间隔1cm，如果要发生电解，只需要几V就够了，但是要想让电场强度高到分子发生分解，恐怕要上百万V，这样场强才能达到足以产生化学效应的地步。最好先确认一下实验用的电压对应的场强是多少，如果实验观察到的现象完全对应于电解，那么不应该加电场，而是应该用电化学那一套计算方法，也就是加个电子或拿掉一个电子，然后跑MD或找分解的过渡态。

作者
Author: li447fan 时间: 2021-6-30 16:23

sobereva 发表于 2021-6-29 23:11
1 非常吃力。算一个受力任务看看耗时，乘以要跑的帧数就知道得花多少时间
B97-3c直接定义了基组，你根本没 ...

1 之前在不加电场，不加隐式溶剂模型下，b3lyp-d3/6-311g**级别，还用了recalc=3（为了消除虚频），5核跑了大概一天左右。出于需要，直接加很大电场也是没问题的，或许在80核下还可以试试？
2 液相体现的话，想着ORCA只加CPCM应该也足够了。
3 脚本问题之前跑MD也没用过，没有一个清晰的概念，是指利用.sh文件运行Gaussian或ORCA输入文件吗？如http://bbs.keinsci.com/thread-190-1-1.html。因为之前还知道MS的perl脚本和VMD的tcl脚本，所以有点迷惑了。

作者
Author: li447fan 时间: 2021-6-30 16:37

wzkchem5 发表于 2021-6-29 23:17
（1）这个大小的分子，做结构优化可以，跑MD的话DFT跑不动，建议改用GFN2-xTB。但那样不知道能不能加电场
...

1 我试过opt加电场，大于0.0001a.u.的没有跑成功过，最高就跑了0.0001a.u.了，不过发现结构除了一开始有些变化，后期变化不大。
2 因为体系并不是溶液，所以应该没有溶液中的电解。我只加了IEFPCM的相对介电常数3.2。研究的实验做的电场一般都是28kV/mm级别了，也就是0.003V/埃，更高一些的脉冲下的也有做到0.006V/埃。但极端条件下，甚至会研究到0.5V/埃甚至以上的了。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-6-30 16:59

li447fan 发表于 2021-6-30 09:23
1 之前在不加电场，不加隐式溶剂模型下，b3lyp-d3/6-311g**级别，还用了recalc=3（为了消除虚频），5核跑 ...

原则上任何脚本都可以用，对于你这种任务bash脚本是比较合适的，但是如果你更熟悉其他脚本语言，用perl乃至python都是可以的

作者
Author: sobereva 时间: 2021-7-1 02:48

li447fan 发表于 2021-6-30 16:23
1 之前在不加电场，不加隐式溶剂模型下，b3lyp-d3/6-311g**级别，还用了recalc=3（为了消除虚频），5核跑 ...

1 直接用你的80核机子测试。5核完全不可能跑

3 是

作者
Author: sobereva 时间: 2021-7-1 02:49

li447fan 发表于 2021-6-30 16:37
1 我试过opt加电场，大于0.0001a.u.的没有跑成功过，最高就跑了0.0001a.u.了，不过发现结构除了一开始有 ...

“没有跑成功过”指代不明。如果是SCF不收敛，而且死活解决不了的话，加电场的AIMD照样跑不了
但一般情况下，不至于超过0.0001 a.u.的时候SCF没法弄收敛。零点零几a.u.电场下的理论研究是很多见的，诸如http://sobereva.com/570

作者
Author: li447fan 时间: 2021-7-1 07:43
本帖最后由 li447fan 于 2021-7-1 09:07 编辑

sobereva 发表于 2021-7-1 02:49
“没有跑成功过”指代不明。如果是SCF不收敛，而且死活解决不了的话，加电场的AIMD照样跑不了
但一般情 ...

scf可以收敛，一般是优化几步之后，就报错收敛失败，convergence failure -- run terminated.，差不多都是跑24小时左右的时候。
而且还研究了0.1a.u.电场下和无电场下的电子密度差，scf的收敛应该没问题。之前opt是在b3lyp-d3/6-311+g**下做的

作者
Author: hdhxx123 时间: 2021-7-1 08:45

li447fan 发表于 2021-7-1 07:43
scf可以收敛，一般是优化几步之后，就报错收敛失败，convergence failure -- run terminated.，差不多都 ...

convergence failure
这不就是scf不收敛吗？还是说那一步的scf收敛但是bug了？

作者
Author: li447fan 时间: 2021-7-1 09:00

hdhxx123 发表于 2021-7-1 08:45
convergence failure
这不就是scf不收敛吗？还是说那一步的scf收敛但是bug了？

我以为是指第一步优化的SCF收敛就可以。。。。那这样的话，还没有尝试解决优化几步之后scf不收敛的问题，之前算单点能有时将conver设成等于6才收敛

作者
Author: li447fan 时间: 2021-7-1 09:04

hdhxx123 发表于 2021-7-1 08:45
convergence failure
这不就是scf不收敛吗？还是说那一步的scf收敛但是bug了？

不过算单点用的M06-2X/def2-TZVPP

作者
Author: hdhxx123 时间: 2021-7-1 09:58

li447fan 发表于 2021-7-1 09:00
我以为是指第一步优化的SCF收敛就可以。。。。那这样的话，还没有尝试解决优化几步之后scf不收敛的问题， ...

http://sobereva.com/61
scf不收敛方法

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)