如何正确使用cp2k计算MOF中碳原子的NMR化学位移？（目前遇到线性求解不收敛的问题）

Alset

老师们好，

目前我打算计算一MOF（含C、H、Mg、O，晶胞大概含300个原子）中某linker上碳原子的NMR化学位移，由于先前所作的计算均在cp2k中进行（几何优化、REPEAT电荷计算等），所以我决定同样使用cp2k进行NMR计算（GIAO法）。

目前我遇到的困惑是，在计算中我先使用PBE/pcsseg-1得到波函数作为后续revTPSS/pcsseg-1的初猜，但是出现“The linear solver didn't converge! Maximum number of iterations reached.”的问题，且我无法对可能的计算耗时进行预估。所以我不太确定，目前我的思路是否有误、模拟使用的基组泛函会不会太过昂贵或者根本就不太合适（尽管它们可能在小分子的计算中有较好的表现）？

在我读到的一篇文献中，他们使用高斯计算了MOF负载药物分子上磷原子的化学位移（图1），在SI中的方法介绍（图2）比较简略。在这里，我不确定的是，应当采用整个MOF+生物分子的结构进行NMR计算，还是将MOF+生物分子进行优化后，单独采用生物分子结构进行NMR计算？
类似地，对于我的体系，是否可以同样将整个MOF优化后，仅保留想计算的部分作为输入结构，进行NMR计算？

sobereva

revTPSS和PBE都是纯泛函，直接用revTPSS就完了，没必要先用PBE。pcSseg-1已经算很便宜的了。至于那个报错，没具体输入输出文件难以判断。
Gaussian用的是簇模型算的，文献里那个图应该就是实际用的簇模型。

Alset

sobereva 发表于 2022-8-5 10:06
revTPSS和PBE都是纯泛函，直接用revTPSS就完了，没必要先用PBE。pcSseg-1已经算很便宜的了。至于那个报错， ...

非常感谢老师指教，
我在增大线性迭代次数后，便暂时没有出现先前的问题。但是还是希望能够算短一些耗时，所以使用簇模型可能是比较好的方法。
按照我的理解，可否将我要计算的部分截取，之后在cp2k或gaussian冻结该部分所有原子（因为我使用了含pbc、整个优化后的结构进行了MD模拟，所以为了保证自洽，或许也应该保证计算NMR时的结构与先前相同），进行nmr的计算？

sobereva

Alset 发表于 2022-8-5 14:37
非常感谢老师指教，
我在增大线性迭代次数后，便暂时没有出现先前的问题。但是还是希望能够算短一些耗时 ...

看不懂你的意思。
如果已经有一个结构，要计算某个部分原子的NMR，就扩展一部分，挖出来，边界恰当处理后算NMR就完了。不牵扯优化，也因此没有冻结的事

Alset

sobereva 发表于 2022-8-6 02:54
看不懂你的意思。
如果已经有一个结构，要计算某个部分原子的NMR，就扩展一部分，挖出来，边界恰当处理 ...

明白了，非常感谢您！