计算化学公社

标题: CP2K计算的电荷问题请教 [打印本页]

作者
Author: Jerry_Fan 时间: 2025-3-31 16:20
标题: CP2K计算的电荷问题请教
本帖最后由 Jerry_Fan 于 2025-3-31 17:40 编辑

各位老师好，学生是cp2k初学者，最近在进行硅酸三钙和水界面结构的AIMD模拟，经历了下面几个步骤：
初始结构是根据实验XRD数据建模的，然后使用dspaw进行了结构优化，之后切面并且在C3S上方添加水分子。
（1）首先我进行了C3S+H2O结构的AIMD模拟，总共进行了5ps的尝试，inp文件已经上传（附件1-5ps AIMD的inp）。我在单节点128核心的超算上计算了52个小时合理吗（题外话，282原子）？
（2）使用（1）中输出的最后一步的1-W58-C0-opt-1_10000.restart文件结构作为初始结构，进行单点能计算。因为一直使用OT算法，因此在单点能计算过程中采用社长大大的方法，首先使用OT算法计算一次单点（附件2-OT单点计算inp），并且从aimd输出的1-W58-C0-opt-RESTART.wfn文件中读取波函数进行初始猜想；然后使用了使用相同的设置，采用对角化算法并且从OT输出的1-W58-C0-ener-RESTART.wfn 作为初始波函数猜想再次进行了一次单点计算（附件3-DIAGONAL单点计算inp），一并输出了电子密度.cube和波函数分析.molden文件，设置计算了20个空轨道。
之后，我查看最后一次单点计算的电荷信息，部分Mulliken和Hirshfeld电荷信息如图1-DIAGONAL单点的部分Mulliken电荷、2-DIAGONAL单点的部分Hirshfeld电荷所示（out文件太大了）。我不是很明白为什么这计算的净电荷是相反的呢？而且他们计算的数值都比我在其他文献中看到的要小（图3-文献中的Bader电荷），比如Ca2+一般在1.5-2左右；
因此，我按照社长的方法，使用保存的.molden文件进行了盆分析，然后获得了bader电荷（附件4-计算的bader电荷信息），我查看结构似乎最大的积分都达不到8，也就是说Ca的电荷超过2，与文件偏差也有点（这个盆分析花了时间很久，这合理吗？第一次输出时候写了 Integrating basins took up wall clock time -78624 s）；
接着，我又计算了CM5电荷，我把Ca离子部分的电荷截图下来（图4-计算的部分CM5电荷），这个值好像又差别很大。
我实在是懵了，我认为结构应该是没什么问题的，可能是有细微的差别，但我觉得应该不会影响这么大。请各位大佬棒棒忙，我完全get不到想法，也不知道怎么进行下一步了。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-4-1 01:05
认真把此文看了了解原子电荷的常识以及不同原子电荷的差异性
一篇深入浅出、完整全面介绍原子电荷的综述文章已发表！
http://sobereva.com/714（http://bbs.keinsci.com/thread-46067-1-1.html）
Hirshfeld和AIM电荷对比毫无意义，前者是数量级几乎最小的原子电荷，而后者是几乎最大的，上文里的对比非常清楚地展现了这一点，下文也提到了
使用Multiwfn对周期性体系计算Hirshfeld(-I)、CM5和MBIS原子电荷
http://sobereva.com/712（http://bbs.keinsci.com/thread-46269-1-1.html）

作者
Author: Jerry_Fan 时间: 2025-4-1 21:39
本帖最后由 Jerry_Fan 于 2025-4-1 22:10 编辑

sobereva 发表于 2025-4-1 01:05
认真把此文看了了解原子电荷的常识以及不同原子电荷的差异性
一篇深入浅出、完整全面介绍原子电荷的综述文 ...

谢谢老师回复，我再了解学习。但是现在我使用.molden在multiwfn中计算的hirshfeld电荷（图2）和cp2k自己输出的hirshfeld电荷（图1）不同是什么原因呢？

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