做MOF烷烯炔气体吸附，计算小白在学习哪个软件上很困惑，想求一点指点

Leooooo0

先说个人情况，我是做MOF烷烯炔气体吸附的，现在这个方向发文章很卷，基本都有计算，组里没有什么算力资源和学习资源，只能靠自己摸索，也已经博二了，想问问各位大佬，如果想做MOF结构中气体吸附位点模拟，吸附能结合能计算，开始学习什么软件比较合适？
我试了试castep和dmol3，首先我感觉是算的太慢了，我截取的是MOF中的一部分当团簇，用自己的台式机，6核12线程，结构优化就得5个小时。是不是说我这个算力资源就不要想做计算了
请大佬帮我解解惑，纠结很多天了，想毕业........

Aletyx

个人观点：正儿八经做计算需要有个性能还可以的工作中 or 买超算机时；此外，初学建议VASP或者ABACUS（单纯是因为这2个软件的学习资源相对多，可能适合自学，这些软件入门后，其他的软件上手也快），CP2K也可以。

Leooooo0

Aletyx 发表于 2024-7-13 00:17
个人观点：正儿八经做计算需要有个性能还可以的工作中 or 买超算机时；此外，初学建议VASP或者ABACUS（单纯 ...

谢谢您的解答，我有一个小问题，超算机时啥价位啊，我一点了解的途径都没有，就好奇我自己能不能承受......结构大概就100个原子，需要优化两个气体的吸附前后结构算吸附能和位点，大概得多少机时钱啊..

rugals

最好上手的是瓜丝(Gaussian)和VASP

超算机时一般1毛钱1个核时，多比比价，量大的可能有优惠，有些机构的国产CPU可能更便宜

至于多少机时钱不好说，因为学计算前期肯定有试错过程，不是上来就做出能用的结果。

sobereva

这种体系CP2K是绝对的最佳选择。通过北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）学习可以一次性快速顺利上手，讲解深入系统、例子非常丰富（链接里搜“MOF”、“沸石”，可看到直接都给了相关的具体例子），而且CP2K完全免费，速度极快（对于一百原子以上体系，在普适性的做DFT的程序里是几乎最快的），结合Multiwfn创建其输入文件使用相当方便丝滑，没有任何不用的理由。CP2K的流行度在本论坛中甚至已经一定程度超过了VASP，更是把CASTEP和Dmol3远远甩在后面，看：
2024年计算化学公社举办的计算化学程序和DFT泛函的流行程度投票结果
http://sobereva.com/706（http://bbs.keinsci.com/thread-45272-1-1.html）

MOF晶胞普遍较大，纯基于平面波的VASP、CASTEP算得慢死了，而且VASP还卖得很贵。CP2K比Dmol3速度也快得多、功能丰富得多，还能结合Multiwfn做大量的波函数分析（各种原子电荷、键级、IGMH/IRI分析、AIM分析、CDA分析、密度差分析、范德华势等等，这些对于讨论物理和化学吸附作用都是有很重要意义的，见以下链接），而且Dmol3还卖得相当贵。你目前都没个像样的双路服务器，我相信更不可能花7万多买VASP、花更多钱买包含Dmol3的M$，因此这些学了也是白学。我不赞同“VASP是最好上手的”说法，顶多说是“之一”。通过上述培训系统学一遍CP2K+Multiwfn的使用，会发现操作相当简单（绝对不会比VASP更难），而且在公社QQ群、本论坛里我也积极解答CP2K的使用问题，有问题容易得到帮助。

使用Multiwfn做IGMH分析非常清晰直观地展现化学体系中的相互作用
http://sobereva.com/621（http://bbs.keinsci.com/thread-28147-1-1.html）
使用Multiwfn对周期性体系做键级分析和NAdO分析考察成键特征
http://sobereva.com/719（http://bbs.keinsci.com/thread-47176-1-1.html）
使用Multiwfn结合CP2K做周期性体系的atom-in-molecules (AIM)拓扑分析
http://sobereva.com/717（http://bbs.keinsci.com/thread-46927-1-1.html）
使用Multiwfn结合CP2K对周期性体系做电荷分解分析（CDA）
http://sobereva.com/716（http://bbs.keinsci.com/thread-46878-1-1.html）
使用Multiwfn对周期性体系计算Hirshfeld(-I)、CM5和MBIS原子电荷
http://sobereva.com/712（http://bbs.keinsci.com/thread-46269-1-1.html）
使用CP2K结合Multiwfn绘制密度差图、平面平均密度差曲线和电荷位移曲线
http://sobereva.com/638（http://bbs.keinsci.com/thread-28225-1-1.html）
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）

Gaussian虽然上手容易，特别是通过北京科音初级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KEQC_content.html）可以正确、快速、顺利学会对常见问题的计算，但并不适合算MOF这种类型的体系。虽然Gaussian售价不贵但毕竟也收费，对上百原子体系做DFT的计算速度远慢于CP2K，而且还需要把周期性体系构造簇模型，往往过程麻烦、无法理想考虑周期性，甚至很多情况下根本都没法构造出合适的簇模型。

此外，感觉你们课题组的经费有限，就更需要用速度极快的CP2K了，相当于最大程度节省经费。且不论首先能节约你购买VASP所需要的等价于购买两个高端双路服务器的钱，用CP2K代替VASP/CASTEP算大晶胞体系还能节约你一个数量级左右的超算机时费。

你着急毕业，就最需要按我说的方式以最正确的方式走最短路径解决问题，通过培训马上学会CP2K算MOF的方法，然后开始计算，别在犹豫和绕弯路上浪费时间。或许你可能会选择先参考其他人的意见花一些时间尝试入手其它程序，但到头来早晚还是会发现CP2K是最佳选择，还不如一开始就用CP2K。

卡开发发

如果只是100原子DMol3完全算得动，十年前i7四核我就算过比这还大的体系。5个小时的结构优化其实不算太久。计算时长取决于算力和体系尺寸，但不止于此，如果结构爆烂，自洽场和结构优化都需要很多步数，这会更浪费时间。

DMol3有自己擅长和不擅长的，例如优化晶胞我个人是不推荐的，它的stress计算令人困惑。速度上并不慢，得看具体体系和参数，如果你的院所没版权就不要用。开源程序如（按字幕顺序，无推荐）ABACUS、CP2K、GPAW、OpenMX、SIESTA应该都可以使用。在我看来程序算法的稳健性优于效率。

路径最短的解决方案是去隔壁做计算的组薅一个技术纯熟但贪嘴的师兄，然后请他大搓一顿，然后让他教你或者帮你做计算

goldNAN

吸附不考虑GCMC？ 看看raspa