求助DMOL3对分子和周期性体系electrostatic potential中计算的区别

peroxo · 发表于 Post on 2020-11-17 07:06:19

1. 用dmol3对co2分子和放在晶胞中的co2进行electrostatic potential和electron density计算，发现默认生成的electron density isosurafce生成的isovalue很不同，查看了官方的help说“0.2 electrons/Å3 for crystals and 0.017 electrons/Å3 for molecules”，为什么会有这么大的区别？试了如果在晶胞中用0.017的isovalue会非常奇怪。

2. 从图片中两个slice上的esp数值还能看出，两种方法算出来的potential也很不同：molecule的esp（CO2.jpg）有正有负，而在periodic system（CO2 in crystal.jpg）的esp就没有负的。这个又是为什么呢？

谢谢各位老师！

peroxo · 发表于 Post on 2020-11-17 07:13:02

计算都是用的，
# Electronic parameters
Spin_polarization          restricted
Charge                      0
Basis                      dnp
Pseudopotential             dspp
Functional                   pbe
Aux_density                hexadecapole
Dftd                         G06
Integration_grid             fine
Occupation                   fermi
Cutoff_Global                3.7000 angstrom

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-11-17 09:41:16

晶胞太小和隔壁的镜像作用了？

peroxo · 发表于 Post on 2020-11-17 10:58:06

喵星大佬发表于 2020-11-17 09:41
晶胞太小和隔壁的镜像作用了？

刚试了晶胞各个边长放大，slice出来确实跟molecule的一样了

谢谢老师！
但我还有个疑问是对于不能像单个分子这样调晶胞长度的周期性体系比方说，晶体结构，是不是因为原子过于密集所以需要更高的isovalue来描绘分子形状？那这样不同的isosurface算出的esp值还能相互比较么？

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-11-17 11:12:04

peroxo 发表于 2020-11-17 10:58
刚试了晶胞各个边长放大，slice出来确实跟molecule的一样了谢谢老师！
但我还有个疑问是对于 ...

如果你想问的是slab模型分析吸附之类的问题的话

晶胞放大，大到你要吸附的分子和周围的镜像(包括顶上)不会有相互作用

不同等值面当然不能比

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-11-17 11:32:53

peroxo 发表于 2020-11-17 10:58
刚试了晶胞各个边长放大，slice出来确实跟molecule的一样了谢谢老师！
但我还有个疑问是对于 ...

严格来说，块体没办法直接比较，周期体系没有真正意义上的真空。而表面体系也是通过定义距离表面足够远的位置为真空能级来决定其他能级的位置。块体也许可以通过先切面按上述得到表面的能级位置然后再使得表面和块体深能级对齐来得到能级位置，不过这种做法很繁琐，对于切不成对称的面也没办法这么做。

peroxo · 发表于 Post on 2020-11-17 13:09:03

喵星大佬发表于 2020-11-17 11:12
如果你想问的是slab模型分析吸附之类的问题的话

晶胞放大，大到你要吸附的分子和周围的镜像(包括顶上) ...

我现在做的是沸石吸附所以感觉没法像slab那样处理

对周期体系的处理不是特别懂

peroxo · 发表于 Post on 2020-11-17 13:25:48

卡开发发发表于 2020-11-17 11:32
严格来说，块体没办法直接比较，周期体系没有真正意义上的真空。而表面体系也是通过定义距离表面足够远的 ...

谢谢老师，我现在的问题就是吸附了小分子后与框架吸附位点的静电作用分析。有的文献处理这种周期体系吸附小分子的方法是将晶体切成部分的nonperiodic superstructure来计算孔道的esp（10.1002/ange.201408933）。不知道这样的处理是否严谨？我尝试过想将我的晶体结构也做切割，但能量计算总不能收敛，不知道老师您有没有知道相关的资料可以借鉴一下。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-11-17 14:17:39

peroxo 发表于 2020-11-17 13:09
我现在做的是沸石吸附所以感觉没法像slab那样处理对周期体系的处理不是特别懂

如果分子是吸附在沸石里面，而不是吸附在表面，那就不需要切slab，直接在三维晶格里放小分子就行

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-11-17 14:31:53

wzkchem5 发表于 2020-11-17 14:17
如果分子是吸附在沸石里面，而不是吸附在表面，那就不需要切slab，直接在三维晶格里放小分子就行

而且可能要用超胞，至少要让小分子和相邻镜像不能有相互作用

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-11-17 15:28:47

peroxo 发表于 2020-11-17 13:25
谢谢老师，我现在的问题就是吸附了小分子后与框架吸附位点的静电作用分析。有的文献处理这种周期体系吸附 ...

尺寸足够大边缘处理得当也是可以使用团簇的近似的，真实的体系本身就是一个足够大的团簇，只是比原子分子尺度足够大才用周期边界近似罢了。

peroxo · 发表于 Post on 2020-11-18 05:48:03

喵星大佬发表于 2020-11-17 14:31
而且可能要用超胞，至少要让小分子和相邻镜像不能有相互作用

受教了，谢谢老师

kaier · 发表于 Post on 2021-11-9 11:36:35

wzkchem5 发表于 2020-11-17 14:17
如果分子是吸附在沸石里面，而不是吸附在表面，那就不需要切slab，直接在三维晶格里放小分子就行

如何知道分子是吸附在其表面还是孔洞里面呢

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-11-9 23:38:05

kaier 发表于 2021-11-9 04:36
如何知道分子是吸附在其表面还是孔洞里面呢

实验上应该知道。这个问题属于实验好做但是计算不太好做的问题

喵星大佬 · 发表于 Post on 2021-11-10 04:13:23

kaier 发表于 2021-11-9 11:36
如何知道分子是吸附在其表面还是孔洞里面呢

你测吸附量和你的吸附材料的量是几次方关系不就知道了嘛

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