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CP2K优化Tobermorites晶体结构一直不收敛问题请教

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发布时间: 2024-12-7 18:51

正文摘要:

本帖最后由 xjtuglr 于 2024-12-7 23:27 编辑 各位老师好,最近在使用CP2K优化Tobermorites的晶体结构,首先从COD网站下载了晶胞结构,参考文献中对夹层水进行了补氢,随后进行结构优化,因为后期要振动分析算光 ...

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xjtuglr 发表于 Post on 2024-12-8 17:57:27
sobereva 发表于 2024-12-8 17:31
结构的事其他人说了,我就说其它部分

1 假定你的晶体结构的测定精度还不错,就没必要优化晶胞参数。氢 ...

好的,感谢卢老师!
sobereva 发表于 Post on 2024-12-8 17:31:02
xjtuglr 发表于 2024-12-8 09:54
好的,谢谢卢老师,我尝试一下做预先优化,但是我还有几个小问题1.之前我想尝试您上课说的用GFN1-xTB预先 ...

结构的事其他人说了,我就说其它部分

1 假定你的晶体结构的测定精度还不错,就没必要优化晶胞参数。氢的位置是自己加的肯定得优化,至于重原子是否要优化看之后要干什么,比如要做振动分析肯定也得优化

2 不能一概而论

3 PBE-D3(BJ)更普适。本来当前也不优化晶胞参数,当前也不是致密的原子晶体,用PBEsol也体现不出什么好处
吞木木 发表于 Post on 2024-12-8 13:48:57
sobereva 发表于 2024-12-8 03:37
用OT的时候Multiwfn故意默认设这么小,否则outerSCF策略无法起到效果、preconditioner无法及时更新
参考 ...

谢谢卢天老师的指正
xjtuglr 发表于 Post on 2024-12-8 11:37:02
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2024-12-8 10:56
原来从T11.gjf到t11.inp除了扩胞以外还有GFN1-xTB优化一步吗,早说呀,费我想半天为啥俩结构考虑扩胞也不 ...

谢谢老师的详细回复,我在T11.gjf生成inp的时候没有加额外的优化步骤,是直接生成的,操作步骤是T11.gjf直接载入multiwfn生产了inp,所以您书ode俩机构扩胞不对应可能还是存在的,连接Ca的wat6我看了部分文献里也没有加氢,所以不确定这个位置需要不需要加,但是我之前给他补成羟基之后结构优化一只没收敛成功,我再试试,谢谢老师!
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2024-12-8 10:56:42
xjtuglr 发表于 2024-12-8 09:54
好的,谢谢卢老师,我尝试一下做预先优化,但是我还有几个小问题1.之前我想尝试您上课说的用GFN1-xTB预先 ...

原来从T11.gjf到t11.inp除了扩胞以外还有GFN1-xTB优化一步吗,早说呀,费我想半天为啥俩结构考虑扩胞也不对应。把t11.inp的坐标保存到.xyz文件,用VMD打开再显示z > 7 and z < 15部分的CPK模型,看到的是这样的结构,空隙中间那些片段就是我说的奇怪之处:

就楼上第四点,我猜测问题是这么来的:在给9005498.cif补氢原子到T11.gjf的过程中,只有原始结构中叫Wat1、Wat2、Wat3的独立氧原子变成了T11.gjf里面层间的水分子,而连接Ca的Wat6氧原子没有加氢,这个不合理的初始结构在扩胞和GFN1-xTB优化以后就产生了上述氧原子之间异常成键的现象。在我这用GaussView 6里Atom List Editor中的Edit - Add Hydrogens for All Atoms补氢原子,Wat6氧原子也会加上一个氢变成羟基,应该这才合理。如果你的GaussView自动补氢原子会漏掉原始晶胞里那四个Wat6氧原子,就点Builder - Add Valence再点击Wat6氧原子自己补上,之后再扩胞优化。

其他几个问题我暂时不知道怎么回答,不好意思。
xjtuglr 发表于 Post on 2024-12-8 09:54:16
本帖最后由 xjtuglr 于 2024-12-8 09:55 编辑
sobereva 发表于 2024-12-8 03:39
提问的时候不要用诸如“课上说的部分方法”这种含糊其辞的描述,仔细看下文
在网上求助计算化学问题的时候 ...

好的,谢谢卢老师,我尝试一下做预先优化,但是我还有几个小问题1.之前我想尝试您上课说的用GFN1-xTB预先优化我添加的氢原子的位置,您这里的意思是全部预优化吗还是只优化氢原子?2.通常别人发的paper里都是优化完的结构和原始的晶胞结构作对比,然后说优化后的结构与原始结构相差了多少,不做变胞优化是不是有可能被审稿人质疑?3.您上课的时候是不是说过PBEsol更适合结构优化,为啥这里您推荐PBE-D3(BJ)呢?4.想请卢老师看一下这个结构有问题吗?针对楼上说的inp文件中部分氧原子位置奇怪,我是添加完氢原子以后直接通过Multiwfn进行扩胞处理的。再次感谢卢老师!
sobereva 发表于 Post on 2024-12-8 03:40:17
xjtuglr 发表于 2024-12-7 21:42
好的谢谢,请问是内循环要设置200吗?但是我现在内循环 SCF run converged in    22 steps **,然后才会 ...

别这么设
复习我课上讲OT的outerSCF的部分
sobereva 发表于 Post on 2024-12-8 03:39:09
提问的时候不要用诸如“课上说的部分方法”这种含糊其辞的描述,仔细看下文
在网上求助计算化学问题的时候必须把问题描述得详细、具体、准确、清楚
http://sobereva.com/620http://bbs.keinsci.com/thread-25787-1-1.html

都用了什么方法具体说清楚,省得别人回复可行的方法的时候可能你又说“我当时已经试过了”

若无特殊原因,没必要变胞优化
GFN1-xTB做预优化,步数上限可以设大些,然后切换到PBE-D3(BJ)(而非PBEsol-D3(BJ))进一步优化
sobereva 发表于 Post on 2024-12-8 03:37:07
吞木木 发表于 2024-12-7 20:39
&SCF
      MAX_SCF 25 #这个值太小了
      EPS_SCF 1.0E-06

用OT的时候Multiwfn故意默认设这么小,否则outerSCF策略无法起到效果、preconditioner无法及时更新
参考下文
CP2K中遇到SCF难收敛时的解决方法
http://sobereva.com/665http://bbs.keinsci.com/thread-37196-1-1.html
xjtuglr 发表于 Post on 2024-12-7 23:13:13
本帖最后由 xjtuglr 于 2024-12-7 23:19 编辑
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2024-12-7 22:13
二楼有点误导了,估计没看到OT设置……

看.gjf单胞的结构还行,但看.inp里面扩胞的结构似乎有些奇怪的 ...

好的谢谢老师,我已经重新上传了原始的.cif,原始的文件中就是没有氢原子的,我自己根据一些论文里给层间的三个氧原子加了水,同时我用VESTA打开发现有几个O原子显示的是wat,但是氢原子数量始终对不上,不知道该如何修改,COD网站上给的分子式是Ca2 H5 O11 Si3,序号9005498,另外您说的有几个奇怪的氧原子可以麻烦您详细说一下吗,没有遇到过这种情况,这个体系我尝试了好几次,似乎一直都没算成功。
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2024-12-7 22:13:37
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ 于 2024-12-7 22:31 编辑
xjtuglr 发表于 2024-12-7 21:42
好的谢谢,请问是内循环要设置200吗?但是我现在内循环 SCF run converged in    22 steps **,然后才会 ...

二楼有点误导了,估计没看到OT设置……

看.gjf单胞的结构还行,但看.inp里面扩胞的结构似乎有些奇怪的氧原子和氧原子接触太近(导出.xyz再用VMD看或者载入Multiwfn看都成键的地步),而且似乎也只有一半的层之间加了水而另一半的层是空的。能否把从晶体数据库下载的原始.cif传一份,有可能转换文件格式的时候丢失了部分原子。

编辑:说起来&MOTION/&CELL_OPT里面的MAX_ITER倒是有可能需要增加,不好说400步对这么大体系够不够。其他设置没看出啥问题。
xjtuglr 发表于 Post on 2024-12-7 21:42:23
本帖最后由 xjtuglr 于 2024-12-7 23:13 编辑
吞木木 发表于 2024-12-7 20:39
&SCF
      MAX_SCF 25 #这个值太小了
      EPS_SCF 1.0E-06

好的谢谢,请问是内循环要设置200吗?但是我现在内循环 SCF run converged in    22 steps **,然后才会进入下一个,这也也需要调整内循环的步数吗?同时想请问一下结构有硬伤吗?
吞木木 发表于 Post on 2024-12-7 20:39:50
&SCF
      MAX_SCF 25 #这个值太小了
      EPS_SCF 1.0E-06

你这么大的体系最起码得设置200吧,你设置25,DFT计算还没怎么开始循环推进呢就直接进入下一轮了,当然很难出合理的结果
而且你得根据out文件中Convergence 那一列的收敛结果,合理的设置MAX_SCF的值

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