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标题: 用VASP计算离子在材料表面的吸附，然后考虑离子的-1或者+1价态 [打印本页]

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Author: gaussian08 时间: 2018-3-13 10:33
标题: 用VASP计算离子在材料表面的吸附，然后考虑离子的-1或者+1价态
我刚入VASP不久，现在想计算一个阳离子或者一个阴离子在金属表面的吸附，计算的时候如果考虑阳离子和阴离子的+1或-1价态，请高手指点。

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Author: 夜夜衣 时间: 2018-3-14 16:07
设置NELECT = 总价电子数-1 就是+1态

作者
Author: timandywang 时间: 2018-3-15 09:39
1. 做过类似的，分子在固体表面解离成离子的。设置NELECT，和楼上说的一样。
2. 还要再算一下，单独的固体表面+真空中的离子作为reference
3. 如果这种系统一般都有未成对电子（一般会有吧），要加自旋极化(spin polarized), ISPIN=2。我很小白，忘了加，结果从头重新算了一遍。
4. 如果固体distortion很大，要增大固体层数（厚度），并且考虑fix住固体内层的原子，甚至是整个固体表面都fixed。在POSCAR里Selective dynamics，然后在原子坐标后面加描述，这个你可以网上搜怎么搞。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-3-15 10:13
emm...没人看一下手册的6.64节的说法吗？

It is important to emphasize that the total energy can not be corrected for charged slabs, since a charged slab results in an electrostatic potential that grows linearly with the distance from the slab (corresponding to a fixed electrostatic field). It is fairly simple to show that as a result of the interaction between the charged slab and the compensating background, the total energy depends linearly on the width of the vacuum. Presently, no simple a posteriori correction scheme is known or implemented in VASP. Total energies from charged slab calculations are hence useless, and can not be used to determine relative energies.
Note: If you are not convinced, simply vary the vacuum width and draw the energy versus the vacuum width.

周期性边界的计算对于电荷处理与开放边界体系的处理是很不相同的。表面加电荷的情况需要一些特定的修正才能参考总能量，否则只有晶格高度一致的情况才能定性比较。这个问题之前在论坛也有讨论http://bbs.keinsci.com/thread-7016-1-1.html。

另外，一般这样的离子态可能是在溶剂下才能稳定存在的，不考虑溶剂化有可能会导致电荷与实际情况相比错误局域在一些区域，而且SCF也可能很难收敛。

作者
Author: tiejianhzg 时间: 2018-3-22 10:57
你的vasp是学校购买的正版还是？

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Author: wang5360848 时间: 2022-12-4 16:15

夜夜衣发表于 2018-3-14 16:07
设置NELECT = 总价电子数-1 就是+1态

您好，vasp手册里说加了NELECT后优化得到的能量是不能用的，如果要算吸附能咋处理呢？

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-23 10:17

卡开发发发表于 2018-3-15 10:13
emm...没人看一下手册的6.64节的说法吗？

周期性边界的计算对于电荷处理与开放边界体系的处理是很不相同 ...

请问老师，我现在是在溶剂环境中加入Na离子模拟体系外加电势，体系是孤立的分子体系，放入立方晶格中。现在是处理电势过程中的时候，计算亲和势的时候Na离子怎么解决呢？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-4-23 11:30

chen0201 发表于 2023-4-23 10:17
请问老师，我现在是在溶剂环境中加入Na离子模拟体系外加电势，体系是孤立的分子体系，放入立方晶格中。现 ...

我没办法理解你孤立分子加电势的情况。

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-23 19:20

卡开发发发表于 2023-4-23 11:30
我没办法理解你孤立分子加电势的情况。

老师，我想表达是给团簇分子加电势模拟电催化反应电势的情况。这样可以吗？Na离子在溶液中怎么解决呢？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-4-23 20:10

chen0201 发表于 2023-4-23 19:20
老师，我想表达是给团簇分子加电势模拟电催化反应电势的情况。这样可以吗？Na离子在溶液中怎么解决呢？

实际电化学的电压是通过电极加上去的，如果是团簇负载在电极上，那么才可以这么做。

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-24 09:39

卡开发发发表于 2023-4-23 20:10
实际电化学的电压是通过电极加上去的，如果是团簇负载在电极上，那么才可以这么做。

那请问老师，团簇负载在电极上在计算模拟上怎么实现呢？直接加水分子加Na离子不可以吗？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-4-24 09:43

chen0201 发表于 2023-4-24 09:39
那请问老师，团簇负载在电极上在计算模拟上怎么实现呢？直接加水分子加Na离子不可以吗？

如果你要模拟一个电极过程，那么电极、电解质溶液这些可能都得考虑，实际做起来也确实比较繁琐。但至于能否进行简化（比方说有些连续介质模型），我暂时不好说，你可以找找相关的文献。

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-24 09:57

卡开发发发表于 2023-4-24 09:43
如果你要模拟一个电极过程，那么电极、电解质溶液这些可能都得考虑，实际做起来也确实比较繁琐。但至于能 ...

那请问老师，我现在打算采用简化模型的话，溶液中的Na离子作为外加电势来源，那在计算电离势的时候Na离子怎么处理呢（比如：质量）？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-4-24 14:21

chen0201 发表于 2023-4-24 09:57
那请问老师，我现在打算采用简化模型的话，溶液中的Na离子作为外加电势来源，那在计算电离势的时候Na离子 ...

以我了解电极没办法没简化掉，很多时候电极是参与反应的，能简化掉的是那些离子和溶液，可以被替代为连续介质和点电荷，其他做法我了解有限，你可以找找文献看看有没有别的做法。

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-24 15:23

卡开发发发表于 2023-4-24 14:21
以我了解电极没办法没简化掉，很多时候电极是参与反应的，能简化掉的是那些离子和溶液，可以被替代为连续 ...

老师，关于您说的电极参与反应和不能简化可以发文献给我看看吗？想学习一下

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-4-24 15:30
本帖最后由卡开发发于 2023-4-24 15:36 编辑

chen0201 发表于 2023-4-24 15:23
老师，关于您说的电极参与反应和不能简化可以发文献给我看看吗？想学习一下

如果你感兴趣可以看下Matthew Neurock的工作。一般的情况下，电催化当中外加电位是通过电极来实现的，这些电极很可能直接参与反应，就算是比较惰性的Pt，在析氢过程中H和H2也会在表面发生吸附。实际外加电位总没有办法通过一个纳米级甚至更细的导线直接连接在团簇上吧？

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-24 16:25

卡开发发发表于 2023-4-24 15:30
如果你感兴趣可以看下Matthew Neurock的工作。一般的情况下，电催化当中外加电位是通过电极来实现的，这 ...

谢谢老师回复，我最近看的分子模拟的包括王阳刚老师他们是通过环境水溶液中放入Na离子等来实现的，所以自己想试一下类似的

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-4-24 16:55

chen0201 发表于 2023-4-24 16:25
谢谢老师回复，我最近看的分子模拟的包括王阳刚老师他们是通过环境水溶液中放入Na离子等来实现的，所以自 ...

OK，那也没问题，你可以把他们文章仔细读一下。

作者
Author: chen0201 时间: 2023-4-24 16:57

卡开发发发表于 2023-4-24 16:55
OK，那也没问题，你可以把他们文章仔细读一下。

好的，谢谢老师耐心回复

作者
Author: ljh123 时间: 2025-5-12 19:58

卡开发发发表于 2018-3-15 10:13
emm...没人看一下手册的6.64节的说法吗？

周期性边界的计算对于电荷处理与开放边界体系的处理是很不相同 ...

老师，请问只想定性计算离子吸附能的话。在计算Eads = EAB -EA -EB 时，AB,A,B三个结构的盒子尺寸都设置为一样是否可行呢。后续定性比较不同材料对离子的吸附能时，也保持盒子尺寸一致

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-5-12 21:28

ljh123 发表于 2025-5-12 19:58
老师，请问只想定性计算离子吸附能的话。在计算Eads = EAB -EA -EB 时，AB,A,B三个结构的盒子尺寸都设置 ...

这个问题我不太清楚，也没办法具体定义这种情况吸附能怎样算才是准确的，至少在原理上我认为没有保障。

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