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标题: CP2K和VASP进行CI-NEB计算结果差别，以及如何选择在CP2K的中的插点数量 [打印本页]

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-12 18:58
标题: CP2K和VASP进行CI-NEB计算结果差别，以及如何选择在CP2K的中的插点数量
本帖最后由 Ying_Zhang 于 2026-3-13 02:43 编辑

想请各位老师给点建议，因为接触CP2K有一段时间，所以为了后续跑大模型选择CP2K，之前一直跑VASP。所以，最近拿同一个模型在CP2K和VASP计算，检验一下我CP2K掌握的能力，即计算Mg和Bi金属化合物的空位过渡态计算（CI-NEB）。发现两个问题：

1）VASP可以根据给定的初末结构，通过VTST脚本，确定插入的过渡态的数量，但是CP2K如何找合适的NEB数量？因为我跑CP2K的CI-NEB，发现不同的数量，很大程度影响计算，插入较少和过多，计算会卡在某一步，一直循环，但是一直尝试又较浪费时间。有什么经验和方法，减少时间确定较为适合的NEB数量。

2）VASP和CP2K结果出现较大差别，VASP结果过渡态为0.773607 eV，CP2K为1.382307142 eV，采用相同的surpercell的结构且K-point相同，CP2K采用DZVP-MOLOPT-SR-GTH级别计算。VASP结果更接近文献，当然文献也是VASP结果。所以，这差别是什么造成的？还是我CP2K计算过渡态仍存在问题？

3）附上我计算的NEB.inp和NEB.out结果以及VASP的相关结果，麻烦各位老师看看，有什么问题，哪里可以修改。

作者
Author: northern_mar 时间: 2026-3-12 19:57
一、没使用过VASP，因此只能跟大家CP2K的部分的个人理解。
插点数量跟体系大小相关，我之前卢老师课上的笔记说是包含始态末态一共10个左右，根据体系大小不同、反应复杂程度动态变化。我在这借卢老师培训课上的几个例子说明一下。例一：甘氨酸的构象变换，10个原子，8个插点。例二：Cu表面银原子的迁移，33个原子，9个点。例三：质子穿过石墨烯，61个原子，讲义中特地有说“当前研究的路径较长，为了把路径描述足够精细...31个点”。例五：Au表面H2分子解离，66个原子，10个点。
课上例子是可以看出对于100原子以下的普通路径长短体系10个左右的点确实足够了，若是体系增大/路径变长，则适量增加点的数量。至于你说的一直循环不太收敛问题，如果确定轨迹在震荡，可以将K_SPRING缩小。Multiwfn默认设置0.05，可以根据卢老师讲义设置为0.02。如果还不行，可以尝试使用CINEB得到的初猜做dimer。
二、CP2K的DZVP级别计算能量不算特别好。你可以更换使用能量精度更好的MN15L泛函配合TZVPP级别的基组使用，基组至少也要是TZVP级别的，不能再低了。

作者
Author: nuonuo123456 时间: 2026-3-12 19:59
1.可以用VTST脚本确定数量，CP2K和vasp用一样的NEB数量
2.vasp我个人认为计算过渡态是更稳定和精准的，当然如何CP2K输入文件合理的话应该差异也不大，DZVP计算能量基组有点小了，可以提到TZV2P再试试

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-12 20:54

nuonuo123456 发表于 2026-3-12 19:59
1.可以用VTST脚本确定数量，CP2K和vasp用一样的NEB数量
2.vasp我个人认为计算过渡态是更稳定和精准的，当 ...

感谢建议
1.第一次跑CP2K过渡态，我就是拿vtst决定插入数量，结果每个点一直停留在Step1，一直持续计算能量和受力，不进入到Step2。发了帖子询问，后面加上自己尝试，发现提升NEB插点数量，可以使CI-NEB跑起来，只不过也存在，有的跑起来中间又停止在某一步，不继续进行，有的可以顺利收敛。
2. 是的我也觉得VASP是更准确的，但是我后续体系上千原子，拿VASP是很难算的，所以才尝试CP2K。
3. 老师，我附上我的NEB.inp和NEB.out，麻烦您看一下，除了基组选择以外，我哪里还需要改进一下？

作者
Author: nuonuo123456 时间: 2026-3-12 22:02
本帖最后由 nuonuo123456 于 2026-3-12 22:10 编辑

Ying_Zhang 发表于 2026-3-12 20:54
感谢建议
1.第一次跑CP2K过渡态，我就是拿vtst决定插入数量，结果每个点一直停留在Step1，一直持续计算 ...

不用喊老师，大家都是好社友。我个人感觉inp没什么问题，就是CUTOFF是不是有点设的过高了，具体每个元素设多少我不太了解，你可以让其他坛友再看看。但是这个NEB卡住的情况我之前试过插点设多设少都会有卡住的情况，我用的不是最新的版本，不知道最新版是不是会有这样的情况，我感觉是软件自己的问题。你可以换一下版本再试试。

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-12 22:19

nuonuo123456 发表于 2026-3-12 22:02
不用喊老师，大家都是好社友。我个人感觉inp没什么问题，就是CUTOFF是不是有点设的过高了，具体每个元素 ...

嗯，好的。Mg元素这个值存在这个问题，它的值较高，我也做了cutoff/recutoff测试。我现在用的就是最新的2026.1版本，请问当您出现卡顿如何解决？我会从头计算相同内容，但是后续仍会卡顿，但是有人我看到会继续卡的那步进行续算，但是说不准确？您是如何处理的，哪个方法更准确？

作者
Author: northern_mar 时间: 2026-3-13 08:57
本帖最后由 northern_mar 于 2026-3-13 09:00 编辑

Ying_Zhang 发表于 2026-3-12 20:54
感谢建议
1.第一次跑CP2K过渡态，我就是拿vtst决定插入数量，结果每个点一直停留在Step1，一直持续计算 ...

关于1，会不会可能是有些副本没有同时SCF收敛呢？因为他要所有副本同时收敛完才会到下一步。当然也有可能是软件问题，个别问题个别分析。
关于3，可以取消掉EXTRAPOLATION USE_PREV_P的注释
能量不准的问题：可以使用MN15L搭配TZVPP
Mg的截断值过高可以使用全电子基组，可以对比一下提高cutoff和使用全电子基组哪个更节约耗时

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-13 16:33

northern_mar 发表于 2026-3-13 08:57
关于1，会不会可能是有些副本没有同时SCF收敛呢？因为他要所有副本同时收敛完才会到下一步。当然也有可能 ...

关于1 我后面也觉得是存在的插入NEB的点结构在某一步较难收敛所以导致所有副本停留在某一步一直循环
关于3 感谢建议我会马上进行尝试

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-17 04:34

northern_mar 发表于 2026-3-12 19:57
一、没使用过VASP，因此只能跟大家CP2K的部分的个人理解。
插点数量跟体系大小相关，我之前卢老师课上的笔 ...

感谢回答
1.NEB插点数这里，您讲的很细节了，加上我在群里问过卢老师，和您的意思基本一致，感谢回答。
2. 您在这里说的“能量精度更好的MN15L泛函配合TZVPP级别的基组使用”，是直接拿这个搭配计算CI-NEB计算？还是从CI-NEB计算（DZVP）中，提取过渡态和初末结构，再次进行单点能计算？
不知道为啥，遗漏您的回答，今天才发现，再次感谢您的建议

作者
Author: nuonuo123456 时间: 2026-3-17 08:47

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 04:34
感谢回答
1.NEB插点数这里，您讲的很细节了，加上我在群里问过卢老师，和您的意思基本一致，感谢回答。
...

应该是单点能计算，TZVPP算过渡态有点算不动吧

作者
Author: northern_mar 时间: 2026-3-17 10:00

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 04:34
感谢回答
1.NEB插点数这里，您讲的很细节了，加上我在群里问过卢老师，和您的意思基本一致，感谢回答。
...

对的，是后面提取IS, TS, FS单独做单点能计算。过渡态搜索和几何优化用一个级别就行。

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-17 16:35

nuonuo123456 发表于 2026-3-17 08:47
应该是单点能计算，TZVPP算过渡态有点算不动吧

哈哈确实感谢回复

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-17 16:39

northern_mar 发表于 2026-3-17 10:00
对的，是后面提取IS, TS, FS单独做单点能计算。过渡态搜索和几何优化用一个级别就行。

几何优化，过渡态搜索，dimer优化过渡态，这三个一个级别；然后提取IS, TS, FS做单点能计算，就是MN15L和TZVPP 我可以这样理解吗？

作者
Author: northern_mar 时间: 2026-3-17 19:36

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 16:39
几何优化，过渡态搜索，dimer优化过渡态，这三个一个级别；然后提取IS, TS, FS做单点能计算，就是MN15L和 ...

是的

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-3-17 20:52

northern_mar 发表于 2026-3-17 19:36
是的

好的好的感谢指导

作者
Author: cyh时代 时间: 2026-3-30 13:51

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 20:52
好的好的感谢指导

很好奇你的结果，最近也被审稿人质疑cp2k算能垒，其实不用dimmer去CIneb基础上进一步得到过渡态，因为第一dimmer算法比较麻烦，不一定是得到的是你需要的过渡态，第二CINEB在不同软件下可能具体计算方式不同，但算法是相同的，都是找反应路径的，没必要在进一步搜索过渡态，你把点设为奇数，最大的那个点与实际的是比较接近的，VASP也没有进一步找把，肯定与最真实过渡态还是有误差的

作者
Author: Wednesday 时间: 2026-4-7 08:30

cyh时代发表于 2026-3-30 13:51
很好奇你的结果，最近也被审稿人质疑cp2k算能垒，其实不用dimmer去CIneb基础上进一步得到过渡态，因为第 ...

老师请教下，那用cp2k计算过渡态能垒的流程就是CI-NEB完了对中间的过渡态结构和初末态计算单点能做差？不需要进行dimer计算是么

作者
Author: 丁越 时间: 2026-4-23 15:16

Wednesday 发表于 2026-4-7 08:30
老师请教下，那用cp2k计算过渡态能垒的流程就是CI-NEB完了对中间的过渡态结构和初末态计算单点能做差？不 ...

CI-NEB跑完了之后需要进行振动分析，假如有且只有一个虚频，并且虚频的振动方向是沿着产物，那么之后也不需要再去跑dimer了。如果说虚频的振动模式不对，或者有额外虚频模式存在，那就需要对NEB找到的最高点用dimer进行refine。

作者
Author: hjlyyc0999 时间: 2026-4-24 09:50
不同软件的能量绝对值不能直接对比把

作者
Author: nuonuo123456 时间: 2026-4-24 11:26

hjlyyc0999 发表于 2026-4-24 09:50
不同软件的能量绝对值不能直接对比把

能垒，吸附能是可以比的，另外vasp的话还是NEB和dimer联用一般来说更快更精准，VASP的过渡态应该算是最权威的了。

作者
Author: Ying_Zhang 时间: 2026-4-24 17:25

hjlyyc0999 发表于 2026-4-24 09:50
不同软件的能量绝对值不能直接对比把

可以对比，不过要保证基本的结构啥的一致，我已经目前解决了，最后两个软件结果还是相近的。

作者
Author: hjlyyc0999 时间: 2026-4-24 21:06

nuonuo123456 发表于 2026-4-24 11:26
能垒，吸附能是可以比的，另外vasp的话还是NEB和dimer联用一般来说更快更精准，VASP的过渡态应该算是最权 ...

能垒吸附能是可以比较的，能量绝对值一般不同软件页不一样

作者
Author: cyh时代 时间: 2026-4-30 03:26

丁越发表于 2026-4-23 15:16
CI-NEB跑完了之后需要进行振动分析，假如有且只有一个虚频，并且虚频的振动方向是沿着产物，那么之后也不 ...

一般，没必要我觉得，大部分反应卢老师在量化培训班讲了，第一性原理按道理来说其实也是分子的反应，只是从真空变成晶体表面了，许多反应一眼都能看出来反应过程对不对，一般我都是直接用CINEB，dimer 感觉这个有点比较苛刻，卢老师培训班讲了一个很简单的例子，后面还要做昂贵的振动分析，如调整结构，并且如果势能面比较柔的话，dimer 找的过渡态不一定对，得要不断的去看结构，比较繁琐，并且用高精度方法和基组CINEB也可以很精准，更何况一般计算并不是为了把结果算的精度特别高，能说明问题即可

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