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[CP2K] 分子在结构优化完以后与实际不符

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本帖最后由 Mentary 于 2023-3-3 21:14 编辑

老师们,我在计算一种离子化合物在Al表面的吸附解离机理,使用CP2k软件对该离子化合物的单个分子进行结构优化(它被放到了一个足够大的盒子中,初始结构如上面的图片所示),使用的方法和基组分别为PBE和DZVP-MOLOPT-SR-GTH,在结构优化完以后发现阳离子中的氢与阴离子中的N成键了,优化完的结果如图片中红色圆圈所示,请问老师这该如何解决。高斯优化单个分子时不会出现这种情况,可不可以直接用高斯优化的结果而不用在CP2K中优化该分子。不知道这样可不可以,因为在构建其在Al表面的构型后,依然需要CP2K进行计算。谢谢各位老师了。

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QQ图片20230303195843.png (97.01 KB, 下载次数 Times of downloads: 19)

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发表于 Post on 2023-3-3 20:17:01 | 只看该作者 Only view this author
当然可以先在Gaussian优化好再将结构导入CP2K作计算。CP2K用平面波基组,CP2K优化的结构不会与Gaussian完全一致。但是我感觉你的阴阳离子是可以形成复合物啊。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-3 20:39:21 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2023-3-3 20:17
当然可以先在Gaussian优化好再将结构导入CP2K作计算。CP2K用平面波基组,CP2K优化的结构不会与Gaussian完全 ...

老师您好,图片中的是单分子,我对原来的帖子又编辑了一次,添加上了分子初始结构,从晶胞中提取的,高斯优化是没问题,但是使用CP2K优化完以后分子变得不符合实际了。

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发表于 Post on 2023-3-3 21:02:37 | 只看该作者 Only view this author
Mentary 发表于 2023-3-3 20:39
老师您好,图片中的是单分子,我对原来的帖子又编辑了一次,添加上了分子初始结构,从晶胞中提取的,高斯 ...

晶胞提取的结构,CP2K优化时加周期性边界条件没?Gaussian不能优化周期性体系,晶胞的结构跟气相孤立结构本来就不一样。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-3 21:09:38 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Mentary 于 2023-3-3 21:12 编辑
chands 发表于 2023-3-3 21:02
晶胞提取的结构,CP2K优化时加周期性边界条件没?Gaussian不能优化周期性体系,晶胞的结构跟气相孤立结构 ...

您好,我了解高斯不能优化周期性体系。我的意思是用高斯优化从晶胞中提取的单分子没问题,但是用CP2K优化这个单分子(原帖中已经说明放到足够大的周期形盒子中了)会与实际不符,所以我想直接用高斯优化完的结果,不再用CP2K对其进行优化。不知道这样可不可以,因为在构建其在Al表面的构型后,依然需要CP2K进行计算。

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发表于 Post on 2023-3-3 21:16:23 | 只看该作者 Only view this author
Mentary 发表于 2023-3-3 21:09
您好,我了解高斯不能优化周期性体系。我的意思是用高斯优化从晶胞中提取的单分子没问题,但是用CP2K优化 ...

有两个问题:(1)Gaussian不能做周期性体系,所以Gaussian优化出来的结构跟你从晶胞里提取的结构大概率不一样,比如晶胞结构阴阳离子是分开的,优化出来形成阴阳离子复合物也是可能。(2)盒子不是“足够大”就行,如果你要复现晶胞的性质,盒子的参数要与晶胞参数一致而且要加周期性边界条件。

如果你要优化孤立体系,当然可以用Gaussian优化好的结构放进CP2K计算。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-3 21:44:53 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2023-3-3 21:16
有两个问题:(1)Gaussian不能做周期性体系,所以Gaussian优化出来的结构跟你从晶胞里提取的结构大概率 ...

您好,那我直接用高斯优化的结果构建其在Al表面的初始构型,然后用CP2K进行计算,基组和方法和原帖的一样是可以的吗?感谢您耐心的解答

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发表于 Post on 2023-3-3 22:04:53 | 只看该作者 Only view this author
Mentary 发表于 2023-3-3 21:44
您好,那我直接用高斯优化的结果构建其在Al表面的初始构型,然后用CP2K进行计算,基组和方法和原帖的一样 ...

可以。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-3 22:08:28 | 只看该作者 Only view this author

十分感谢您的解答

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发表于 Post on 2023-3-9 17:25:43 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2023-3-3 20:17
当然可以先在Gaussian优化好再将结构导入CP2K作计算。CP2K用平面波基组,CP2K优化的结构不会与Gaussian完全 ...

CP2K里平面波只是起到辅助基组的作用
和Gaussian用同种基组和泛函,恰当设定的情况下,能量能相符到0.000N Hartree数量级

对于优化孤立分子,CP2K里作为非周期性体系并设置得当的情况下可以得到和Gaussian相当一致的优化结果。(不过CP2K里优化分子体系收敛慢得多,主要原因之一是基于笛卡尔坐标优化)
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发表于 Post on 2023-3-9 17:44:09 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-3-9 17:25
CP2K里平面波只是起到辅助基组的作用
和Gaussian用同种基组和泛函,恰当设定的情况下,能量能相符到0.00 ...

“CP2K里平面波只是起到辅助基组的作用”,请问如何起辅助作用呢?
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发表于 Post on 2023-3-11 22:59:46 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2023-3-9 17:44
“CP2K里平面波只是起到辅助基组的作用”,请问如何起辅助作用呢?

波函数用高斯函数展开,平面波只是用来高效地计算静电作用
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2023-3-11 23:10:15 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-3-11 22:59
波函数用高斯函数展开,平面波只是用来高效地计算静电作用

谢谢!
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