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[新手求助] 用簇模型计算CaO(100)表面吸附C2H4求助

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【一. 建立并优化 CaO(100) 表面】
1. 建立了 Ca16O16点电荷模型
(1) 两层 CaO;
(2) 除了吸附表面外,其余面各自向外加了两层点电荷;形式电荷为+2,-2。

2. 计算能量——CaO.gif
    可以收敛。

3. 优化及频率计算——CaO_opt_freq.gif
    在除了 3,6,28,29 四个原子外,其余原子全部固定情况下,做了优化和频率计算;
    可以收敛,且无虚频。

---疑问---
        两篇论文,1)徐艺军 等 NO 在 MgO( 001)缺陷表面吸附解离的量子化学研究 和 2)陈文凯 等 簇模型 ZnO(10 10)面上吸附 CO2 的密度泛函理论研究 提到(1) “表面弛豫”和“重构效应”;(2)“极化表面”与“非极化表面”;(3)“电荷自洽方法”设定点电荷电量
        看完上面的论文以及在建模和计算设定时有几个不清楚的地方,劳教老师解答:
(1)后续研究CaO催化含苯环有机物的双分子反应,建立(m*n*p)的切面合适?
            (12核的CPU,wb97xd/6-31g**/Ca用lanl2dz,当前是2个Ca和2个O,是否够用?若不够用,表面Ca,O原子多少合适?);
(2)极化表面和非极化表面概念是什么?需要考虑CaO(100)是否为极化表面吗?若是极化表面/非极化表面,需要在gif中加入哪些额外设定?
(3)我在前面做的限制性优化,是不是就是让 3,6,28,29 四个原子弛豫和重构啊?
(4)CaO的点电荷使用形式电荷+2和-2,可以吗?
(5)优化时需要加 nosymm 关键词吗?


【二. 吸附C2H4优化计算】
1. 使用上面优化好的CaO作为输出文件,加入优化后的C2H4分子,结构为下面的gif
2. 复制前面点电荷坐标位置和基组,补充 H和C的基组—6-31g**
3. 除了 3,6,28,29 和C、H原子外,其他Ca和O原子固定
          做能量和频率计算,可以收敛——CaO_C2H4_energy_freq.gif
4. 改变计算任务——CaO_C2H4_opt_freq.gif
          做 优化计算,不能收敛;
          尝试不同 C2H4 位置,依旧不能收敛,优化朝着 C2H4 解离方向进行。

---疑问---
相关文件已上传。
(1)请问这些高斯输入文件的设置正确吗?如不正确,麻烦老师指出问题并纠正错误;
(2)如何解决上述CaO吸附C2H4优化计算时遇到的“优化朝着 C2H4 解离方向进行”的问题?请问老师是如何操作的,我该朝着什么方向改进?


万分感谢老师的指点、指导和帮助!


CaO_C2H4_opt_freq.out (467.58 KB, 下载次数 Times of downloads: 6)

CaO_C2H4_opt_freq .gjf (12.38 KB, 下载次数 Times of downloads: 11)

CaO_C2H4_energy_freq.gjf (12.38 KB, 下载次数 Times of downloads: 2)

CaO_opt_freq.gjf (11.92 KB, 下载次数 Times of downloads: 3)

CaO.gjf (11.89 KB, 下载次数 Times of downloads: 4)





opt固定的原子.PNG (62.37 KB, 下载次数 Times of downloads: 100)

CaO优化计算固定的原子

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发表于 Post on 2020-10-23 05:53:20 | 只看该作者 Only view this author
不要自己手动在标题里写[Gaussian/gview]这种标签,给你去掉了
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发表于 Post on 2020-10-23 08:47:44 | 只看该作者 Only view this author
这个氧化钙簇看上去是偏小了,首先有个疑问是乙烯怎么吸附到氧化钙表面的

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-10-23 10:36:37 | 只看该作者 Only view this author
biogon 发表于 2020-10-23 08:47
这个氧化钙簇看上去是偏小了,首先有个疑问是乙烯怎么吸附到氧化钙表面的

感谢解答!请问老师,C2H4是不能吸附,还是物理吸附?不能吸附,C2H4也不应该解离吧?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-10-23 10:38:29 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-10-23 05:53
不要自己手动在标题里写[Gaussian/gview]这种标签,给你去掉了

辛苦sob老师了!sob老师,请问您能帮我分析一下上面遇到的问题吗?谢谢!

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发表于 Post on 2020-10-23 19:01:36 | 只看该作者 Only view this author
三只科研鼠 发表于 2020-10-23 10:36
感谢解答!请问老师,C2H4是不能吸附,还是物理吸附?不能吸附,C2H4也不应该解离吧?

你点电荷位置加错了,应该在CaO层的下面,你加在了乙烯上面。结果电荷把乙烯拆散了。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-10-23 23:16:01 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2020-10-23 19:01
你点电荷位置加错了,应该在CaO层的下面,你加在了乙烯上面。结果电荷把乙烯拆散了。

诶?诶?犯了低级错误,谢谢指正!

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-10-24 23:10:32 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2020-10-23 19:01
你点电荷位置加错了,应该在CaO层的下面,你加在了乙烯上面。结果电荷把乙烯拆散了。

您好,位置摆放正确,电荷没有放反,检查无误了😩

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发表于 Post on 2020-10-25 19:55:20 | 只看该作者 Only view this author
三只科研鼠 发表于 2020-10-24 23:10
您好,位置摆放正确,电荷没有放反,检查无误了😩

你确定?
你看Ca原子和O原子的z坐标都是+1和-1左右,C2H4的z坐标在+3左右,但电荷的z坐标大于等于+5,明显电荷在乙烯的上面。
可能是结构优化的时候高斯把CaO、C2H4的坐标平移了,但是你没有把点电荷的位置也做平移。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-10-26 09:40:52 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 三只科研鼠 于 2020-10-26 10:05 编辑
wzkchem5 发表于 2020-10-25 19:55
你确定?
你看Ca原子和O原子的z坐标都是+1和-1左右,C2H4的z坐标在+3左右,但电荷的z坐标大于等于+5,明 ...

谢谢老师提醒!我正在排查是不是这个原因,目前正在看限制性优化的帖子: http://bbs.keinsci.com/thread-9022-1-1.html

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发表于 Post on 2023-1-28 15:57:23 | 只看该作者 Only view this author
楼主您好,我也是新手,我研究Ce改性CaO吸附重金属分子,有几个问题请教一下:
1.为什么用簇模型构建CaO,而不是构建CaO晶胞?看了论文没找到原因
2.看论文需要添加真空层,请问如何添加?
3.如何固定原子?
4.选用WB9XD,GENECP的依据是什么?
5.吸附表面要构建切面吗?如何建立切面?

十分感谢您的回答!

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发表于 Post on 2023-1-28 17:30:53 | 只看该作者 Only view this author
小聪仔 发表于 2023-1-28 08:57
楼主您好,我也是新手,我研究Ce改性CaO吸附重金属分子,有几个问题请教一下:
1.为什么用簇模型构建CaO, ...

1. 因为用的是高斯,基本只能做孤立体系计算。如果用VASP等软件,就应该建晶胞了
2. 添加真空层是周期性体系计算才有的概念,团簇模型不需要
3. http://gaussian.com/opt/
4. http://sobereva.com/272http://sobereva.com/373
5. http://sobereva.com/540
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发表于 Post on 2023-1-28 21:33:54 | 只看该作者 Only view this author
小聪仔 发表于 2023-1-28 15:57
楼主您好,我也是新手,我研究Ce改性CaO吸附重金属分子,有几个问题请教一下:
1.为什么用簇模型构建CaO, ...

这种问题用CP2K当周期性体系做计算比用量化程序好用得多,届时画风完全不同

这些零基础性的问题在3月份的北京科音的CP2K培训班里全都会讲到
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发表于 Post on 2023-1-31 19:56:25 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2023-1-28 17:30
1. 因为用的是高斯,基本只能做孤立体系计算。如果用VASP等软件,就应该建晶胞了
2. 添加真空层是周期性 ...

好的,感谢老师的解答,我再去好好看看帖子。

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发表于 Post on 2023-1-31 19:56:59 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-1-28 21:33
这种问题用CP2K当周期性体系做计算比用量化程序好用得多,届时画风完全不同

这些零基础性的问题在3月 ...

好的,感谢老师的回答!

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