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标题: cp2k做AIMD前预平衡或者结构优化是否为必需？ [打印本页]

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-5 21:35
标题: cp2k做AIMD前预平衡或者结构优化是否为必需？
各位老师好，我想请教一下在进行AIMD模拟模拟前，体系的预平衡或者是预优化是否为必需？或者说是初始结构可以自行进行调整然后直接进行AIMD
模拟？？？感谢各位老师！！！！

作者
Author: sobereva 时间: 2022-2-6 02:44
是否需要结构优化看模型的合理性
如果本身就没有严重不合理接触、过强的斥力，比如直接用较准确的晶体结构当初始结构跑，可以直接跑MD而不需要先优化
预平衡看你的目的。如果你要区分平衡相（预平衡）和产生相，在产生相部分收集数据，预平衡总是要做的

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-6 08:36

sobereva 发表于 2022-2-6 02:44
是否需要结构优化看模型的合理性
如果本身就没有严重不合理接触、过强的斥力，比如直接用较准确的晶体结构 ...

sob老师您好，谢谢您的回答！！！我目前在研究有机物在铂表面的解离过程，主要是想请教一下在添加有机物分子到铂表面上时，分子的摆放位置是否可以自己选择？
按您的答复，我的理解就是只要结构相对合理，就是可以自己选择摆放吗？
谢谢老师，明白了预平衡和采集数据的区别。

作者
Author: sobereva 时间: 2022-2-6 12:31

wwp 发表于 2022-2-6 08:36
sob老师您好，谢谢您的回答！！！我目前在研究有机物在铂表面的解离过程，主要是想请教一下在添加有机物 ...

我不清楚你说的摆放位置具体是怎么个选择法
不知道你是要找过渡态还是优化吸附构型什么的

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-6 18:50

sobereva 发表于 2022-2-6 12:31
我不清楚你说的摆放位置具体是怎么个选择法
不知道你是要找过渡态还是优化吸附构型什么的

sob老师您好，可能是我表达没有到位，麻烦您再看一下。类似于将一个水分子人为地放到铂的表面（并没有进行整个体系的结构优化），是选择将氢原子朝向铂表面，还是将氧原子朝向铂表面。这两种初始结构都可以作为MD的初始结构吗？
只是说两种结构通过模拟之后最终得到的结果不一样吗？（我的理解）
谢谢老师您的指点。

作者
Author: Eudaimonia 时间: 2022-2-6 19:38

wwp 发表于 2022-2-6 18:50
sob老师您好，可能是我表达没有到位，麻烦您再看一下。类似于将一个水分子人为地放到铂的表面（并没有进 ...

对DFT计算而言优化出的结果可能会有区别，但是对MD可能区别就比较小了，而且就你截图这么简单的一个体系你直接跑一下就好了啊，很快的；
一般问问题建议先自己尝试再说，不可能其他人帮你确定大多数参数；

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-6 19:59

Eudaimonia 发表于 2022-2-6 19:38
对DFT计算而言优化出的结果可能会有区别，但是对MD可能区别就比较小了，而且就你截图这么简单的一个体系 ...

好的，我只是用着这个体系打个比方。我想表达的就是对于md计算而言，初始结构中水的位置并没有严格的要求吗？因为看到有的文献中，选取的初始结构都是通过DFT结构优化得到的最稳定的结构。谢谢老师的指点！！！

作者
Author: Eudaimonia 时间: 2022-2-6 22:12

wwp 发表于 2022-2-6 19:59
好的，我只是用着这个体系打个比方。我想表达的就是对于md计算而言，初始结构中水的位置并没有严格的要求 ...

我基本没有怎么接触过MD，不太好说；
但是仅我对DFT的了解而言，一旦你的有机物存在多个官能团，DFT大多只能在局部得到最优解，具体以何种方式吸附在催化剂表面可能需要大量的初始构型测试，比较优化后的吸附能才能得到相对靠谱的最稳定结构；（但是带来的工作量会非常大）

期待其他老师的回答；

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-6 22:23

Eudaimonia 发表于 2022-2-6 22:12
我基本没有怎么接触过MD，不太好说；
但是仅我对DFT的了解而言，一旦你的有机物存在多个官能团，DFT大多 ...

好的谢谢老师。“DFT大多只能在局部得到最优解”说得很有道理

作者
Author: 丁越 时间: 2022-2-6 22:26

wwp 发表于 2022-2-6 19:59
好的，我只是用着这个体系打个比方。我想表达的就是对于md计算而言，初始结构中水的位置并没有严格的要求 ...

吸附分子的盒子可以由好多方式构建，如packmol搭建一个水盒子，然后将slab和水盒子对摞起来就行；也可以用ABCluster搭建，M$也可以搭建，再用build layer摞起来。
摞起来后整体仍然需要用DFT优化释放斥力，否则原子因为初速度过大而跑飞。

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-6 22:34

丁越发表于 2022-2-6 22:26
吸附分子的盒子可以由好多方式构建，如packmol搭建一个水盒子，然后将slab和水盒子对摞起来就行；也可以 ...

丁越老师您好，

您所说的DFT优化释放斥力，是否可以理解为初始结构保证各个分子之间相距不要太近（以免将结构跑散）即可？随后就通过MD进行模拟，体系达到平衡即可进行采样分析？

谢谢老师指点！！！

作者
Author: 丁越 时间: 2022-2-6 22:39

wwp 发表于 2022-2-6 22:34
丁越老师您好，

您所说的DFT优化释放斥力，是否可以理解为初始结构保证各个分子之间相距不要太近（以 ...

就是做结构优化，如果不优化导致分子受力很大，结构一开始就会跑飞

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-6 22:47

丁越发表于 2022-2-6 22:39
就是做结构优化，如果不优化导致分子受力很大，结构一开始就会跑飞

丁越老师您好

好的老师，知道了。那我还想请问一下，如果没有做结构，MD也能正常跑起来，初始结构也没有跑散，体系最后也达到平衡了。这样是否也是可行的？

谢谢老师指点！！！

作者
Author: 丁越 时间: 2022-2-6 22:50

wwp 发表于 2022-2-6 22:47
丁越老师您好

好的老师，知道了。那我还想请问一下，如果没有做结构，MD也能正常跑起来，初始结构也 ...

可以

作者
Author: wwp 时间: 2022-2-7 08:19

丁越发表于 2022-2-6 22:50
可以

丁越老师您好

谢谢您的指点！！！

作者
Author: ljh123 时间: 2024-11-12 21:20

sobereva 发表于 2022-2-6 12:31
我不清楚你说的摆放位置具体是怎么个选择法
不知道你是要找过渡态还是优化吸附构型什么的

sob老师请问一下，如果我是想考察一下体系中的化学反应，那是应该在预平衡（平衡相）后，在产生相里考察和收集数据吗

作者
Author: sobereva 时间: 2024-11-13 02:28

ljh123 发表于 2024-11-12 21:20
sob老师请问一下，如果我是想考察一下体系中的化学反应，那是应该在预平衡（平衡相）后，在产生相里考察 ...

这种问题一般不分为平衡相和产生相。直接跑MD就完了。本来就是个反应过程中浓度/不同类型分子数目不断变化的过程

作者
Author: ljh123 时间: 2024-11-13 15:39

sobereva 发表于 2024-11-13 02:28
这种问题一般不分为平衡相和产生相。直接跑MD就完了。本来就是个反应过程中浓度/不同类型分子数目不断变 ...

我的盒子是用packmol构建的，所以在跑MD的时候，前面一段时间的温度等参数都很不平衡，例如我设置的温度是室温，但运行的前几百帧温度会到好几百，那这段时间应该是无效的数据吧？我的理解是，是不是应该先跑到体系各个参数稳定后，到达自己设定的值，再看体系内会不会有化学反应的特征呢？
此外还有第二个问题，就是我的反应物自旋多重度是2，但是反应过程中，可能会产生自旋多重度为3或者4的产物，而我输入文件里的初始自旋多重度是设置为2的，那AIMD过程中，这个自旋多重度CP2K会自动判断并更改吗？因为我担心整个AIMD过程中会把自旋多重度固定在2，导致不会产生产物

作者
Author: sobereva 时间: 2024-11-13 23:43

ljh123 发表于 2024-11-13 15:39
我的盒子是用packmol构建的，所以在跑MD的时候，前面一段时间的温度等参数都很不平衡，例如我设置的温度 ...

1 如果你不关心整个反应过程（从第一次发生反应就开始计入）可以先做预平衡，只统计基本平衡后的情况。否则只能从头开始统计

2 通常波函数自动会收敛相应情况，体现片段该带的单电子情况。可以每隔一定步数产生一次molden文件，用Multiwfn计算片段的自旋布居进行检验

相关信息：
详谈使用CP2K产生给Multiwfn用的molden格式的波函数文件
http://sobereva.com/651（http://bbs.keinsci.com/thread-31827-1-1.html）
谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算
http://sobereva.com/353（http://bbs.keinsci.com/thread-4422-1-1.html）

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