计算化学公社

标题: 求助：CP2K计算SiO2表面吸附Cu-MTC络合物时SCF不收敛问题 [打印本页]

作者
Author: bogong 时间: 2025-10-22 16:02
标题: 求助：CP2K计算SiO2表面吸附Cu-MTC络合物时SCF不收敛问题
各位老师好：

本人在使用CP2K计算“SiO2表面“吸附“二价铜离子-美他环素络合物（Cu-MTC）”中遇到SCF不收敛问题，且完全没有任何收敛趋势。该体系中只有一个二价Cu，按理说不应该收敛如此困难。本人根据社长的博文《CP2K中遇到SCF难收敛时的解决方法》作了如下检查和尝试但依然未能解决问题，就此请教各位老师：
（1）检查结构/电荷/自旋多重度等信息的合理性：该Cu-MTC配合物体系电荷为2，自旋多重度为2，结构已经经过Gaussian16的几何优化（PBE0-D3BJ/def2SVP scrf），因此结构本身，以及电荷和自旋多重度设置都是合理的.
（2）检查基组和泛函：该体系在CP2K中使用了默认的PBE-D3BJ/DZVP-MOLOPT-SR-GTH，已经是DFT级别的最底线的级别，应对文章发表时不宜继续降低计算级别。若强行使用GFN1-xTB级别可以收敛，但是读取波函数作为新的初猜仍然无法解决问题——无效
（3）将k点从gamma增加到221，计算速度过慢，尝试数十步发现仍然完全没有收敛趋势——大概率无效，停止测试
（4）将CUTOFF和REL_CUTOFF从400和50，参考社长的讲义提高到650和55——无效
（5）为Cu(II)设置MAGNETIZATION为0.58（该数值为上述Gaussian16计算得到的Cu离子自旋布居）——无效
（6）开启smearing——无效
（7）将对角化改为OT——无效
（8）改用PULAY_MIXING方法——无效
（9）实用BROYDEN_MIXING时将ALPHA改为0.3——无效

特殊测试：将该体系发给一位使用VASP的同行，是可以正常计算的，这从侧面说明该体系的几何结构和电子结构设置应该是合理的，理论上应该用CP2K也可以计算，问题可能还是出在CP2K的设置上。现附上我最初测试的DFT级别的输入文件，期待各位专家的指教，谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2025-10-23 08:27
一个程序计算不报错决不意味着当前计算模型就有意义

初始结构下Cu对着的O上的H和Cu在同一侧，这明显不符合常识

作者
Author: bogong 时间: 2025-10-23 18:31

sobereva 发表于 2025-10-23 08:27
一个程序计算不报错决不意味着当前计算模型就有意义

初始结构下Cu对着的O上的H和Cu在同一侧，这明显不符 ...

感谢社长的指正。我们在构建吸附构型时确实需要使得Cu吸附在表面的O上，您的意思是不是说与此同时，Cu必须尽量远离表面的H一些距离呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2025-10-24 01:59

bogong 发表于 2025-10-23 18:31
感谢社长的指正。我们在构建吸附构型时确实需要使得Cu吸附在表面的O上，您的意思是不是说与此同时，Cu必 ...

让Cu从O暴露的、没有H碍事的方向接触

作者
Author: bogong 时间: 2025-10-24 11:03

sobereva 发表于 2025-10-24 01:59
让Cu从O暴露的、没有H碍事的方向接触

感谢社长的指点

作者
Author: spinel 时间: 2025-10-26 12:06
本帖最后由 spinel 于 2025-10-28 09:08 编辑

bogong 发表于 2025-10-24 11:03
感谢社长的指点

可以参考这篇帖子，加入抗衡离子求助VASP计算吸附能中关于带电体系的问题 - 第一性原理 (First-principles) - 计算化学公社

作者
Author: bogong 时间: 2025-10-28 15:08

spinel 发表于 2025-10-26 12:06
可以参考这篇帖子，加入抗衡离子求助VASP计算吸附能中关于带电体系的问题 - 第一性原理 (First-principle ...

感谢您的建议，我个人更倾向于使用CP2K来计算

作者
Author: spinel 时间: 2025-10-28 15:40

bogong 发表于 2025-10-28 15:08
感谢您的建议，我个人更倾向于使用CP2K来计算

您目前成功优化出这个结构了吗，我试了试没优化出来

作者
Author: bogong 时间: 2025-10-29 10:15

spinel 发表于 2025-10-28 15:40
您目前成功优化出这个结构了吗，我试了试没优化出来

感谢您的帮助，我们目前服务器出了一些问题，后续好了再试试社长的建议，改变初始结构试一下

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)