求助通过dmol3计算吸附结合能

xiao橙子

在文献中 ，看到通过dmol3计算吸附结合能，公式和结果展示如下：

Eads=Esurface+vocs-（Esurface+E vocs）

我理解的做法是，
第一步：先用dmol3分别对吸附剂表面和吸附质进行结构优化，计算优化的能量。
第二步：构建吸附表面模型，我尝试参照Pt表面和CH4的对接构建。将CH4分子copy到Pt表面（此处有建立真空板），之后用dmol3进行结构优化，计算能量，但没有得到想要的结果。

问题：我不太清楚表面模型是否是这么构建？将分子copy到吸附表面后，使用doml3优化会自动寻找使体系能量最低的位置吗？吸附质与吸附剂之间的键长是如何得到的，是优化计算之后，手动量取的吗？不同方位（垂直、平行）的吸附是通过旋转分子实现的吗？

新手刚接触MS和dmol3 希望大家可以不吝指教 非常感谢。

卡开发发

1、不同吸附构型是通过手动调整得到的，当然还需要进行结构优化。一般而言，大多数优化算法找到的都是和初始结构相近的能量极小结构（而不一定是全局最小），所以现需要手工调整一个预期结构作为初始猜测。
2、调整构型需要通过对体系的基团或分子片段进行旋转、平移等操作，这个配合shift、ctrl、alt加上鼠标左右键你可以自己操作操作，多做几次就熟悉了，这里不再赘述。
3、键长键角可以在优化后在工具栏找到量取的工具来进行显示。

monoyu

这图出自的文献是CEJ的吧

monoyu

卡开发发 发表于 2020-3-21 13:15
1、不同吸附构型是通过手动调整得到的，当然还需要进行结构优化。一般而言，大多数优化算法找到的都是和初 ...

借楼再请教一下卡开发发老师：上次求助的石墨烯吸附有机分子的吸附能计算，社长建议用ORCA进行处理。（1）如果想用Dmol3先初步试一下，在结构优化和单点能计算时分别选用什么泛函和基组比较合适？（2）碱金属氧化物（MgO、CaO）吸附有机分子的体系，结构优化和单点能计算时泛函和基组的选择可否参考上述石墨烯与有机分子的体系？还是有其他更合适的选择？

卡开发发

monoyu 发表于 2020-3-21 15:43
借楼再请教一下卡开发发老师：上次求助的石墨烯吸附有机分子的吸附能计算，社长建议用ORCA进行处理。（1 ...

如果讨论的相互作用比较局域化，甚至是弱作用，可能ORCA结合一些好的方法应该还是不错的，也有现成的程序能分析，周期性的体系不是不能做这些事情，只是这方面的活雷锋比较少。

但比如有些体系有一些电子集体关联效应在里面，比如，一些带磁性的体系，这些体系原子暴露在表面和在体结构当中甚至可能局域磁矩都不同，这种情况还是用周期性模型；另外你要讨论体系能带色散方面的性质、费米面、覆盖度这一些问题，这都是团簇模型比较难解决的。

你的问题：
（1）对DMol3而言，优势反而是算周期体系比较快，如果要做团簇确实不如用ORCA。如果要按周期体系这么做，其实还是建议PBE-D2（也就是DFT-D=Grimme），一般优化结构DNP足够了，基本能得到可靠结果。
（2）碱金属也差不多。
如果希望精度更高的话，新一些的MS版本可以考虑单点能和电子结构方面的性质用M06L做。

monoyu

卡开发发 发表于 2020-3-21 16:12
如果讨论的相互作用比较局域化，甚至是弱作用，可能ORCA结合一些好的方法应该还是不错的，也有现成的程序 ...

请问：若建模时直接unbuild，作为团簇处理，Dmol3 PBE-D2(Grimme）是否真的完全不能看呢？（其实看了一些文献貌似就是这么处理的）。

卡开发发

monoyu 发表于 2020-3-21 16:19
请问：若建模时直接unbuild，作为团簇处理，Dmol3 PBE-D2(Grimme）是否真的完全不能看呢？（其实看了一些 ...

不能看，unbuild只是随便的将周期模型中在格子内的原子保留，格子外的原子去除，这个太任意了。应该针对所研究的问题对边界做调整。

monoyu

卡开发发 发表于 2020-3-21 16:43
不能看，unbuild只是随便的将周期模型中在格子内的原子保留，格子外的原子去除，这个太任意了。应该针对 ...

（1）对于石墨烯团簇，我构建了比文献中更大的表面，边缘用H原子做了饱和处理，但在优化时没有固定边缘一圈的原子。不知这样对团簇进行处理是否合适？
（2）对于碱金属氧化物（MgO、CaO）模型，看到文献中也只是取了相对较大的表面，并把底层原子做了固定，只弛域顶部两层。边缘如何处理也未做说明呢。

卡开发发

monoyu 发表于 2020-3-21 17:03
（1）对于石墨烯团簇，我构建了比文献中更大的表面，边缘用H原子做了饱和处理，但在优化时没有固定边缘一 ...

1、石墨烯这个体系边缘用H饱和的话，轨道杂化的形式没显著变化，不固定也不会塌掉，没有关系。
2、我不知道MgO和CaO文献是用周期性边界还是没有，这样文献说明或不说明我没办法讨论。有些体系确实不固定会塌掉，但我个人对固定的看法还是认为不要乱用比较好，毕竟不是一种物理的方式。

monoyu

卡开发发 发表于 2020-3-21 17:40
1、石墨烯这个体系边缘用H饱和的话，轨道杂化的形式没显著变化，不固定也不会塌掉，没有关系。
2、我不 ...

感谢卡开发发老师解疑

xiao橙子

卡开发发 发表于 2020-3-21 13:15
1、不同吸附构型是通过手动调整得到的，当然还需要进行结构优化。一般而言，大多数优化算法找到的都是和初 ...

好的 谢谢老师 我多尝试一下

xiao橙子

monoyu 发表于 2020-3-21 15:35
这图出自的文献是CEJ的吧

嗯 是的

Carterby

您好，想问下这张图出自于哪篇文章呀？很想复刻一下文献中的模拟