用cp2k做结构优化和频率计算的一些问题

轻舟~

学生在做2-吡啶甲酸的结构优化和频率计算时，遇到许多问题。比如在CCDC里下载2-吡啶甲酸的晶胞模型（.cif文件，CCDC号130513），之后导入Multiwfn中，会提示 Warning: At least one atom has occupancy smaller than 1! All atoms will be loaded regardless of their occupancies，忽略警告，输入cp2k，并命名一个.inp文件，然后选择-1， 4 Optimizing both structure and cell，（1，默认PBE），2， 11 6-311G**，3， 11 6-311G**，4，开OT，0，输出文件，之后.inp文件里&DFT里面的内容中有这么一条： MULTIPLICITY    2 #Spin multiplicity，后面的计算报错就跟此有关，我把.inp文件放到服务器中运行，开始还能计算，而且算出来了，但是把.restart文件继续投入Multiwfn中，构造一个2*2*2超胞后，使用一样的基组和方法以及色散，开启OT，注意到生成的.inp文件中&DFT中还是有MULTIPLICITY    2 #Spin multiplicity，投入服务器计算后不久直接报错，显示自选多重度有问题。于是，我采用了一个幼稚的方法，就是自行修改这个超胞文件里的自选多重度，但是依然报错。之后我认为是不是晶报文件是不是有问题，于是就从COD下载晶胞文件，COD号2007754，采用同样的做法，从2025年3月11日开始进行原胞的结构优化，直到现在依然没有算出来，学生不知道这个过程是不是有问题,现在依次把CCDC版本的.inp文件（1、js.inp），原胞输出文件（2、js.out）,超胞.inp文件（3、jscb.inp）,超胞.out文件（4、jscb.out）;COD版本的.inp文件（5、js(COD产生).inp），COD版本的.out文件（内容太多只粘贴前两轮计算，命名为6、CODjs.out）放在帖子里，求大家解惑。

然后还有一个有关频率计算出现虚频的问题，这里也一并提问了。前几天我想研究烟酰胺-布洛芬共晶体，打算对这个具有383个原子的大型晶胞做结构优化和频率计算，因为原胞足够大，所以并没有再另设超胞，直接对原胞结构优化完就开始的频率计算，结构优化结束后，出现4个“Yes”,认为结构优化收敛，可以进行频率计算，所选基组和方法依然是PBE/6-311**,加入D3BJ色散，结构优化和频率计算均是如此，但花费十几天时间后，频率计算结束后发现出现3个虚频，不知道该如何处理，请求老师的解惑。

Uus/pMeC6H4-/キ

有原子分数占据/晶体学无序的情况又不做任何结构处理，后面的计算就失去意义了，包括自旋多重度的判断也是错误的（这种简单有机分子显然应当是单重态）。首先应当用VESTA检查哪些原子分数占据，适当删除调整至结构符合化学常识后再导入multiwfn生成CP2K输入文件。看了下COD号2007754的结构，分数占据出现在羧基和吡啶氮连的氢上；不过鉴于氢原子位置一般难以在X光衍射中测准（见http://sobereva.com/569讨论），应当在GaussView里删除所有氢原子、自动补氢，先做固定晶胞参数和重原子、仅优化氢原子的几何优化任务，再放开所有原子做变胞优化和振动分析等。

CP2K计算用6-311G**基组做一般的结构优化等任务并不合适，看http://bbs.keinsci.com/thread-18417-1-1.html的讨论，特别是9楼开始的部分。编辑：除非是后续要拿multiwfn做波函数分析，类似http://bbs.keinsci.com/thread-21742-1-1.html的操作，才适合考虑这种基组。（这篇文章也讲了仅优化氢原子的具体操作。）

轻舟~

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-3-18 12:33
有原子分数占据/晶体学无序的情况又不做任何结构处理，后面的计算就失去意义了，包括自旋多重度的判断也是 ...

好的，非常感谢