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[CP2K] 氧气在K掺杂石墨相氮化碳上找不到合适吸附位点

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Level 2 能力者

本帖最后由 phchhh 于 2026-8-5 19:54 编辑

各位老师好。我在使用Cp2k计算K掺杂石墨相氮化碳的二电子步ORR,泛函使用PBE,添加了DFT-D3(BJ)色散矫正,基组选择DZVP-MOLOPT-SR-GTH,以下是我遇到的问题。
在计算吸附氧气时,我首先先找到一个靠近K的边缘C作为吸附位点,氧气成功被活化了(如图1,坐标文件为O1.xyz),此时氧气键长为1.45Å,底端氧气和吸附位点C的距离为1.26Å。


                            (图一)
此时我用算好的结构添加H计算OOH的结构,发生了OOH的分解(如图2,坐标文件为OOH.xyz)

                            (图二)
因为OOH分解,曾设置过限制势来固定O-O键长,结果每一步SCF都能收敛,但是受力一直不达标,出现振荡。但结构是合适的,图三是我kill掉任务后的最后一帧几何优化结构,

                            (图三)
输入文件中关于限制势的部分是
&CONSTRAINT
   &COLLECTIVE
      COLVAR 1                     
      TARGET [ANGSTROM] 1.377
       INTERMOLECULAR
       &RESTRAINT
        K [kcalmol^-1*angstrom^-2] 500.0   
      &END RESTRAINT
   &END COLLECTIVE
&END CONSTRAINT

我怀疑这个位点不是合适的吸附位点。首先氧气吸附后被活化到1.45Å,属于过氧根的键长,且吸附位点与氧原子距离过近,形成了双键,我怎么调试初始结构最后OOH都分解。


各位老师,我主要有两个问题,第一是如果OOH的分解是否可以通过有效方式解决,使OOH成功吸附,或者通过修改限制势来解决?第二,如果最初的吸附位点并不是有效的,我该怎么找到合适的吸附位点呢?烦请各位老师解惑,感谢。
CP2K、计算化学的初心者,光催化方向。希望能多和各位大佬学习取经

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傻傻的木瓜

2#
发表于 Post on 前天 22:36 | 只看该作者 Only view this author
为什么会有“靠近K的边缘C作为吸附位点”,周期性的完整的g-C3N4哪来的“边缘C”,还是说你要研究故意边缘不饱和的有悬键/缺陷的孤立团簇模型?图上没有显示盒子、又不给出完整输入文件,不知道实际用的什么周期性边界条件做计算,很可能建模就不合理了(比如拿没有盒子信息的xyz文件给multiwfn生成输入文件导致自动扩出真空区等等)。

我觉得人为添加什么限制势来约束键长到一个来源不明的经验值是非常不可取的。
√546=23.36664289109

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