关于过渡金属催化体系使用SCAN泛函添加LDA+U的疑问

lyhnh · 发表于 Post on 2020-5-31 19:22:38

meta-GGA泛函SCAN的精度相较于PBE等有巨大提升，尤其在能量方面，相较于其他meta-GGA泛函也相当不错。sobereva版主也推荐其用于过渡金属配合物的量子化学计算。
但对于过渡金属化合物催化时的能量计算，是否需要在SCAN基础上结合LDA+U？
根据已有文献，SCAN对于闭壳层体系的能带计算准确度比较高，但对于过渡金属化合物这类体系，虽相较于GGA泛函有提升，但依然有极大的偏差，如果想用SCAN比较好的描述电子结构，依然需要添加LDA＋U。但如果只关注催化体系的能量变化，使用LDA＋U能否提高精度。我也注意到有少量文献报道，只用SCAN计算的过渡金属氧化物的氧吸附能偏大

卡开发发 · 发表于 Post on 2022-10-2 17:05:48

本帖最后由卡开发发于 2022-10-2 17:14 编辑

hf_hua 发表于 2022-10-2 15:37
关于“1、原则上SCAN还是需要进行DFT+U的，至少在过渡金属带隙问题上SCAN没有什么显著改善。”
那如果用 ...

有过渡金属的结构可能是会有带隙（如果不是纯金属块体的话），但是计算算出来的带隙是不是能够和实验合得上，要看是看计算精度和过程是否合适，即便这样，HSE06不见得所有体系都能把带隙算得分毫不差。

hf_hua · 发表于 Post on 2022-10-2 15:37:46

卡开发发发表于 2020-6-1 01:42
1、原则上SCAN还是需要进行DFT+U的，至少在过渡金属带隙问题上SCAN没有什么显著改善。
2、针对反应问题， ...

关于“1、原则上SCAN还是需要进行DFT+U的，至少在过渡金属带隙问题上SCAN没有什么显著改善。”
那如果用HSE06计算了有关过渡金属的结构（实验上还没有），结果是有带隙的，可靠吗？通过Hubbard+U也算出了类似的结果，但是带隙没有那么大，而且U值并没有相关文献参考。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-6-1 23:08:39

lyhnh 发表于 2020-6-1 22:16
谢谢
请问除了SCAN和基于SCAN的泛函，有没有更适合过渡金属催化的meta-GGA泛函

就MetaGGA这个级别来说，SCAN算是比较好的了，不过也有一些SCAN的魔改版本，我对他们性能不算太了解，你可以调研下。

lyhnh · 发表于 Post on 2020-6-1 22:16:44

卡开发发发表于 2020-6-1 01:42
1、原则上SCAN还是需要进行DFT+U的，至少在过渡金属带隙问题上SCAN没有什么显著改善。
2、针对反应问题， ...

谢谢
请问除了SCAN和基于SCAN的泛函，有没有更适合过渡金属催化的meta-GGA泛函

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-6-1 10:01:17

jiangning198511 发表于 2020-6-1 08:54
DFT+U是个妥协的办法，固体杂化计算量太大了，分子体系杂化计算量和GGA差不多，所以基本是标配了(B3LYP包 ...

如果不牵扯化学环境剧烈变化，+U确实是个凑合的方法。
B3LYP对固体真的不行

，渐进不太好。

jiangning198511 · 发表于 Post on 2020-6-1 08:54:51

卡开发发发表于 2020-6-1 01:42
1、原则上SCAN还是需要进行DFT+U的，至少在过渡金属带隙问题上SCAN没有什么显著改善。
2、针对反应问题， ...

DFT+U是个妥协的办法，固体杂化计算量太大了，分子体系杂化计算量和GGA差不多，所以基本是标配了(B3LYP包治百病

)

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-6-1 01:42:33

1、原则上SCAN还是需要进行DFT+U的，至少在过渡金属带隙问题上SCAN没有什么显著改善。
2、针对反应问题，反应热和能垒方面并不总是改善的，加上U值选取问题和化学环境依赖，我个人始终认为DFT+U不算是个好方案。

		自动登录 Automatic login	找回密码 Forget password
密码 Password			注册 Register

[综合讨论] 关于过渡金属催化体系使用SCAN泛函添加LDA+U的疑问