求助 小分子在石墨团簇表面吸附如何获得能量最小构型

zmeeyhnn

各位老师好，sob老师好。模仿sob老师这两篇详细的帖子18碳环（cyclo[18]carbon）与石墨烯的相互作用：基于簇模型的研究一例 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com)
和使用量子化学程序基于簇模型计算金属表面吸附问题 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com) 使用簇模型构建三层石墨团簇，边缘用H饱和（三层是想要模拟石墨晶体结构，不使用周期性结构是因为同组其他人研究了）
进行静电势穿透分析时出现两个蓝色部分重叠的异常情况，如图所示，猜测是优化时没有优化到能量最小构型

初始构型小分子放置在石墨表面3.5埃左右（非共价相互作用距离）使用orca软件 PBE0-D3/def2-SV(P)优化；目前只有这个方法基组优化成功，使用更高基组def2-TZVP和B97-3c优化均未成功

尝试构象搜索，先使用xtb gfn0 分子动力学生成轨迹如下，石墨结构运动的幅度很大，与orca优化好的差很多，我应该继续进行后续的构象搜索吗？参考使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索 - 量子化学 (Quantum Chemistry) - 计算化学公社 (keinsci.com)

目前在orca计算aimd寻找能量最低点

各位老师有没有什么建议

imasen

石墨烯表面吸附的构象采样可以参考文档给出的这个例子：TYR on graphene，https://crest-lab.github.io/crest-docs/page/examples/publication/example_3.html#tyr-on-graphene

luchen

如果非要用这样的模型做，那就先优化周期性的石墨，然后取出片段，进行氢饱和。吸附小分子后得模型对底层石墨的碳和顶层石墨外围的碳进行固定进行固定，氢放开。

zmeeyhnn

luchen 发表于 2024-10-12 15:58
如果非要用这样的模型做，那就先优化周期性的石墨，然后取出片段，进行氢饱和。吸附小分子后得模型对底层石 ...

获得石墨团簇具体操作这样可以吗：先用可计算周期性的软件cp2k或vasp得到优化好的坐标文件，然后使用GaussView删除不需要的原子并加H饱和。
进行固定是只有动力学模拟时需要还是优化时也需要？
感谢！

sobereva

用molclus+genmer能极好、极方便地对此吸附模型做构型搜索，看
Molclus主页
http://www.keinsci.com/research/molclus.html
genmer：生成团簇初始构型结合molclus做团簇结构搜索的超便捷工具
http://bbs.keinsci.com/thread-2369-1-1.html

B97-3c优化不成功纯粹是计算细节问题，诸如难收敛什么的该怎么解决怎么解决

当前图像没有什么必然异常问题。色散作用起关键作用时绝对不能只看静电势图，而要结合范德华势
谈谈范德华势以及在Multiwfn中的计算、分析和绘制
http://sobereva.com/551（http://bbs.keinsci.com/thread-17271-1-1.html）

zmeeyhnn

sobereva 发表于 2024-10-17 09:36
用molclus+genmer能极好、极方便地对此吸附模型做构型搜索，看
Molclus主页
http://www.keinsci.com/rese ...

谢谢sob老师，molclus+genmer非常好用！已经在尝试

关于图像异常还有问题请教老师:

谈谈范德华势以及在Multiwfn中的计算、分析和绘制http://sobereva.com/551
文中范德华势是交换互斥和色散作用的和，我了解的色散作用是非极性分子热运动产生瞬时偶极与诱导偶极之间发生吸引，本质的上也是因为静电作用。所以范德华势和静电势分析都不能解释图中的情况，只有轨道相互作用负贡献大于静电作用的正贡献才能解释图中负负交叠的情况？不知道我这理解对吗？

sobereva

zmeeyhnn 发表于 2024-10-17 11:17
谢谢sob老师，molclus+genmer非常好用！已经在尝试

关于图像异常还有问题请教老师:

这跟分子热运动毫无直接关系
把此文看了搞清楚不同相互作用的本质
谈谈“计算时是否需要加DFT-D3色散校正？”
http://sobereva.com/413