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求助:频率矫正时如何确定哪些原子需要固定

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发布时间: 2023-8-18 00:16

正文摘要:

请教各位老师,文献中有这样的一个机理图,在计算吉布斯自由能时涉及到了频率校正,但是我不清楚频率校正时计算的是哪部分的频率,需要固定哪些原子呀? 以此图中“OH*+DA”为例,OH 和DA不需要固定,衬底需 ...

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晨晨晨嘛 发表于 Post on 2023-8-19 10:54:17
wzkchem5 发表于 2023-8-19 05:20
只有一种情况下勉强能用,就是你能证明你的体系结构优化不固定原子是正确的做法,且频率计算不固定原子算 ...

好的好的,谢谢老师!
wzkchem5 发表于 Post on 2023-8-19 05:27:37
dingniu2 发表于 2023-8-18 11:23
有人说这种计算,优化时全放开,不固定任何原子。以优化好的结构算频率做自由能校正时,基底都不算频率,va ...

物理吸附可能勉强可以,化学吸附的话理论上问题比较大。比如分子和金属基底形成了M-O键,只对O做频率计算,而不对M做频率计算,那么M-O键伸缩频率必然误差很大(相当于人为把M变成了质量无穷大的同位素,振动的时候M原子不动只有O原子动),连带着导致M-O键对零点能的贡献的误差很大。不过当然,如果电子能都拿PBE算(哪怕加了U),那电子能里的泛函误差比这个零点能误差大多了,零点能做得粗糙一点可能客观影响也有限,但这不是说结果靠谱,而是说结果因为其他原因(泛函)而极其不靠谱,频率这里即使做得严谨了也无济于事。

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wzkchem5 发表于 Post on 2023-8-19 05:20:34
晨晨晨嘛 发表于 2023-8-18 12:48
谢谢老师的解答!那如果结构优化时没有固定原子,频率计算时固定基底原子,那结果的严谨性会降低,结果是 ...

只有一种情况下勉强能用,就是你能证明你的体系结构优化不固定原子是正确的做法,且频率计算不固定原子算不动。此时虽然结果不严谨,但是很难在同等计算时间内获得更严谨的结果,可以认为是一种不得已而为之的折衷方法,审稿人一般大体可以接受。
dingniu2 发表于 Post on 2023-8-18 21:57:50
晨晨晨嘛 发表于 2023-8-18 19:53
谢谢老师的回复!
我之前学习这部分时,有同学就说,频率计算固定基底。也看了啦啦黑还黑老师的OER计算 ...

不知道这种做法误差会有多大?还有没有其它做法?有多少人采用了这种做法?
晨晨晨嘛 发表于 Post on 2023-8-18 19:53:53
dingniu2 发表于 2023-8-18 18:23
有人说这种计算,优化时全放开,不固定任何原子。以优化好的结构算频率做自由能校正时,基底都不算频率,va ...

谢谢老师的回复!
我之前学习这部分时,有同学就说,频率计算固定基底。也看了啦啦黑还黑老师的OER计算实例视频,频率计算时也固定了基底原子。
晨晨晨嘛 发表于 Post on 2023-8-18 19:48:22
wzkchem5 发表于 2023-8-18 17:08
最严格的做法是,结构优化时冻结哪些原子,频率计算就冻结哪些原子。冻结得多了和少了都不严格,其中冻结 ...

谢谢老师的解答!那如果结构优化时没有固定原子,频率计算时固定基底原子,那结果的严谨性会降低,结果是不是也用不了了呀?
dingniu2 发表于 Post on 2023-8-18 18:23:33
本帖最后由 dingniu2 于 2023-8-18 18:26 编辑

有人说这种计算,优化时全放开,不固定任何原子。以优化好的结构算频率做自由能校正时,基底都不算频率,vasp算基底频率需要算声子,所以就用基底的电子能量直接当做吉布斯自由能;基底吸附分子也只计算被吸附分子的频率得到自由能校正,固定基底;基底在自由能做差的过程中用电子能量代替自由能的误差可被抵消。不知道大家VASP计算是不是都采用了这种做法,不知道这种做法是否正确?
wzkchem5 发表于 Post on 2023-8-18 17:08:50
晨晨晨嘛 发表于 2023-8-18 08:30
谢谢sob老师的指点!
对于这个机理图,衬底也不需要固定是嘛
我还有一个问题不太清楚,就是什么情况下 ...

最严格的做法是,结构优化时冻结哪些原子,频率计算就冻结哪些原子。冻结得多了和少了都不严格,其中冻结少了有害而无一利,但有的人会冻结多一些原子(主要冻结那些和反应中心离得比较远的基底原子),可以节省计算时间,代价是结果的严谨性会打折扣(因为相当于频率和结构优化的理论级别不一致)
晨晨晨嘛 发表于 Post on 2023-8-18 16:20:25
sobereva 发表于 2023-8-18 15:38
没有固定的理由

那种好多层原子的基底往往固定最下面的几层,一方面保持那部分的体相结构,另一方面振 ...

好的好的,谢谢sob老师!!!
sobereva 发表于 Post on 2023-8-18 15:38:20
晨晨晨嘛 发表于 2023-8-18 15:30
谢谢sob老师的指点!
对于这个机理图,衬底也不需要固定是嘛
我还有一个问题不太清楚,就是什么情况下 ...

没有固定的理由

那种好多层原子的基底往往固定最下面的几层,一方面保持那部分的体相结构,另一方面振动分析可以节约耗时
晨晨晨嘛 发表于 Post on 2023-8-18 15:30:20
sobereva 发表于 2023-8-18 04:29
那不叫什么频率校正,那叫计算自由能热校正量
当前没固定的必要

谢谢sob老师的指点!
对于这个机理图,衬底也不需要固定是嘛
我还有一个问题不太清楚,就是什么情况下需要考虑固定以及固定原子的选择
麻烦老师再指点指点!谢谢老师
sobereva 发表于 Post on 2023-8-18 04:29:04
那不叫什么频率校正,那叫计算自由能热校正量
当前没固定的必要

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