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[CP2K] 请教slab模型的热分解AIMD的周期性和模拟参数设置

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本帖最后由 白菜 于 2026-3-4 01:44 编辑

老师们好,想请教关于AIMD的初始模型、周期性设置和模拟条件设置是否得当,谢谢老师们~~
背景: 实验是用NHC-CO2(1,3-取代基-咪唑-2-羧酸盐,氮杂环卡宾与二氧化碳的加合物)包覆在高氯酸铵(AP)颗粒表面,热分析显示加了DMe后AP的分解峰温降低。猜测在加热时,DMe在100多℃脱去CO2,生成NHC(N-杂环卡宾),NHC再进一步促进AP分解。上述包覆为:将DMe完全溶于A溶剂,然后倒入AP(微溶于A溶剂),研磨后真空去除A溶剂.

计算目的: 用CP2K做AIMD,在PBE-D3(BJ)/DZVP-MOLOPT-SR-GTH水平下模拟DMe促进AP热分解的微观过程。
拟计算体系:选择了AP的两个主要的晶面(100)和(210)。分别算两个晶面的slab和它们上方放1个DMe分子(DMe的尺寸大概是5埃*6埃*1.75埃)。
我的不确定,翻完了论坛的相关帖子还是没准数
1. 这个计算情况,是否适用slab模型?还是在Bulk用一个DMe取代一个AP分子?还是用团簇,在AP团簇外放置一个DMe?
搭建slab模型步骤如下:
用pymatgen软件包中的SlabGenerator模块进行自动切面。切面参数设置为:最小slab厚度15 Å,最小真空层厚度20 Å,slab居中放置于模拟盒子中,真空层沿表面法线方向(c轴)均匀分布于slab两侧。
同时①要求slab中N:Cl = 1:1、O:Cl = 4:1、H:N = 4:1;②将slab沿c轴等分为上下两部分,分别统计NH₄⁺与ClO₄⁻的数量,要求上下两半的净电荷相等,以避免产生宏观偶极矩;③用Gram-Schmidt正交化方法转换为正交盒子。
最终模型如后图,对于AP+DMe体系,之后计划在上表面放1个或者3个DMe分子。(110)面slab有720个原子, (210)面slab有480个原子。模型的选择和尺寸是否恰当?
2. 设为三维周期性且PSOLVER用PERIDIC,对于所有体系都加偶极校正。这样设置合适吗?
3. 先用步长1fs、298.15K跑2ps的NVT,然后步长0.2fs、500K跑10ps NVT观察,最后步长0.2fs、3000K跑几十ps NVT。请问老师们这样模拟恰当吗?


AP_opt-1.cif (2.35 KB, 下载次数 Times of downloads: 0)








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