求助：CI-NEB计算气体扩散能垒插点

maxuexuehuahua · 发表于 Post on 2025-8-28 11:00:52

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，但是查看具体的每一个xyz的时候，有些键是连在一块的（9-13），因为我未采用该插点方法；

   2、直接使用CP2K的NEB功能自动插点，但是计算的结果不太对(能量没有起伏，直接是下降的），不知道哪出问题了？老师能帮我解答吗？

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/534（http://bbs.keinsci.com/thread-16396-1-1.html）

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？

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 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 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 15:49:26

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 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 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？

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