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求助:CI-NEB计算气体扩散能垒插点

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发布时间: 2025-8-28 11:00

正文摘要:

大家好,有个问题想请教一下:       我现在是使用CI-NEB计算气体分子在MOF中的扩散能垒,      1、确认初始的位置后,使用sobNEB进行插点,traj.xyz轨迹图是正常的,但 ...

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maxuexuehuahua 发表于 Post on 2025-8-28 19:30:49
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-28 17:26
这段话只是在说CP2K里做CI-NEB任务时某个选项的适用性,并不涉及某个已知结构在CP2K里计算时适合用什么结 ...

好的老师我知道了,我先进行整个结构优化看看。老师我还有一个疑问,使用sobNEB进行插点,气体会和骨架连在一起,但整体的轨迹文件没有体现,只是单个的能看出来,那这个点还能用吗?还是我可以单独拿出来优化处理?
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-8-28 17:26:03
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ 于 2025-8-28 17:27 编辑
maxuexuehuahua 发表于 2025-8-28 15:49
是卢老师的CP2K第一性原理计算培训班的讲义,原话是“ROTATE FRAMES:在计算每一步消除各个点之间的相对整 ...

这段话只是在说CP2K里做CI-NEB任务时某个选项的适用性,并不涉及某个已知结构在CP2K里计算时适合用什么结构形式,不要因理解偏差而添油加醋。当前取的团簇也近200个原子了,和完整填满盒子的近350个原子的原始晶体结构相比并没省多少计算量,反而因为团簇多了很多真空区以及额外的冻结而可能影响效率,并且截团簇的操作很容易招来疑问。用个几十核、几百GB内存的超算节点或者专业服务器,给几天到一两周的时间来算这体系,对CP2K而言并不算难事。(如果换个别的没法做周期性体系计算的软件,按孤立体系用更好的计算级别处理,那才适合截团簇。)

没有很强说服力的理由的话最好不考虑冻结,我觉得可以先做单纯MOF晶体结构的几何优化与变胞优化,观察骨架变形程度来判断。
maxuexuehuahua 发表于 Post on 2025-8-28 15:49:26
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-28 15:35
你看的是什么讲义,里面原话是怎么说的?
在新合成的MOF已经测了晶体结构,且关心的气体分子扩散发生在 ...

是卢老师的CP2K第一性原理计算培训班的讲义,原话是“ROTATE FRAMES:在计算每一步消除各个点之间的相对整体转动,默认为T,诸如考察表面吸附问题,若&复制品提供的初始结构里基底位置都是对应的,应当将以上选项设为F,这样可以确保得到的结构变化轨迹中基底位置是不变的。对于分子、团簇类体系则应当总开启它们。”所以我就觉得是可以计算团簇类的。
整个cif文件是有347个原子,我怕计算太慢了,就截取了团簇(主要孔洞的位置),那我冻结其他原子,孔洞那一块不冻结可以吗?
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-8-28 15:35:24
maxuexuehuahua 发表于 2025-8-28 15:02
老师,这是结构是新合成的,因为对称的,所以我就截取了团簇,用团簇是因为我看讲义里面提到团簇类体系; ...

你看的是什么讲义,里面原话是怎么说的?
在新合成的MOF已经测了晶体结构,且关心的气体分子扩散发生在体相的孔洞(不涉及表面或者外界的气相、溶液等环境)的前提下,没有理由做什么切团簇、扩真空区、经过mol转换格式等多余的事情。大尺寸盒子留出来的额外真空区会降低计算速度。直接拿cif文件里完整的周期性MOF结构用GaussView等编辑添加分子、用multiwfn生成CP2K做三维周期性计算输入文件即可。
冻结所有MOF原子会导致结构无法适应气体分子的相互作用而弛豫,比如三氟甲基取代的咪唑环旋转而让出空间等结构变化,显然对扩散行为有深刻影响。没有十分明确的理由的话不宜冻结。如果不熟悉CP2K的操作,先从MOF结构本身的几何优化开始尝试,熟练了再说CI-NEB找能垒的事情。
maxuexuehuahua 发表于 Post on 2025-8-28 15:02:21
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-28 13:16
这个体系看着有点怪,原始结构是哪来的、长什么样?做CI-NEB的话要么拿CP2K对完整的三维周期性的MOF晶体 ...

老师,这是结构是新合成的,因为对称的,所以我就截取了团簇,用团簇是因为我看讲义里面提到团簇类体系;CP2K做团簇片段且用了很大尺寸盒子,我就用的mol文件去生成的inp,盒子尺寸是自动生成的;冻结所有原子,我在尝试阶段,也不知道这样是不是正确的
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-8-28 13:16:17
maxuexuehuahua 发表于 2025-8-28 11:32
老师,我知道成键是有差异的,但我的体系窗口很小,气体通过的时候,如果不改变角度的确是会连接在一起, ...

这个体系看着有点怪,原始结构是哪来的、长什么样?做CI-NEB的话要么拿CP2K对完整的三维周期性的MOF晶体计算,要么拿ORCA对截取封端并适当冻结的MOF团簇片段做孤立体系计算,现在拿CP2K做团簇片段且用了很大尺寸盒子、冻结所有MOF原子的计算是怎么回事?
maxuexuehuahua 发表于 Post on 2025-8-28 11:32:13
sobereva 发表于 2025-8-28 11:10
认真把此文看了,搞清楚成键的判断逻辑
谈谈VMD可视化程序的连接关系的判断和设置问题
http://sobereva.c ...

老师,我知道成键是有差异的,但我的体系窗口很小,气体通过的时候,如果不改变角度的确是会连接在一起,这样去跑NEB没问题吗?
sobereva 发表于 Post on 2025-8-28 11:10:14
认真把此文看了,搞清楚成键的判断逻辑
谈谈VMD可视化程序的连接关系的判断和设置问题
http://sobereva.com/534http://bbs.keinsci.com/thread-16396-1-1.html

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