cp2k做1.5M 的LiFSI in DMM电解液体系aimd求助

GHR1111

初学cp2k,(1)我的体系是1.5M 的LiFSI in DMM，我想研究溶剂在铜表面的分解。然后inp文件是利用multiwfn生成的，以上是我的输入文件和初始结果，想问下输入文件和建模是否合理（2）我打算nvt 3ps预平衡再进行 nvt 10-15ps的产生相，我的体系大概有300左右的原子，目前跑的速度大概一个小时100fs，那跑完一个模型下来差不多一个星期，这个耗时是否正常呢

sobereva

对于分解导致化学键断裂来说，1fs步长偏大。一般涉及化学键形成和断裂的情况适合用零点几fs，建议不超过0.5fs

当前是奇数电子数导致Multiwfn自动设了UKS。如果你把每层铜弄成5*6从而令体系总电子数为偶数，自旋多重度为1，可以用闭壳层形式计算，速度能快很多

热浴不要用过时的NOSE，总应当用更好的CSVR

当前是在常温模拟，大概率分解在时间尺度很短的模拟过程中不会发生，除非分解现象在常温下就真的特别容易出现。为加速现象的出现，普遍用较高温度跑

跑AIMD任务跑一周是很正常的

GHR1111

sobereva 发表于 2025-7-16 11:57
对于分解导致化学键断裂来说，1fs步长偏大。一般涉及化学键形成和断裂的情况适合用零点几fs，建议不超过0.5 ...

谢谢sob老师的解答，如上所述我想研究溶剂分子的分解过程，同时也想尽量减少耗时。我如果改用4×4的铜晶胞，此时体系总电子数变为偶数，但是边长变为10.2埃×10.2埃，这个尺寸是否过小，并且不能只考虑gamma点

sobereva

GHR1111 发表于 2025-7-16 16:32
谢谢sob老师的解答，如上所述我想研究溶剂分子的分解过程，同时也想尽量减少耗时。我如果改用4×4的铜晶 ...

过小。而且当前晶胞已经很小，对于Cu来说只考虑gamma点不合适，至少也应该用2*2*1 k点

Uus/pMeC6H4-/キ

楼主就本帖体系给我发了私信，提到“我重新修改了晶胞尺寸，对Cu进行了5×6的超胞，此时边长变为12.8×15.3，这个大小还需要考虑k点吗”，我就在这里回答了。正如http://bbs.keinsci.com/thread-53417-1-1.html所言，考虑k点是从盒子不同方向的边长来看的，这样只增大一个方向的边长并不会改变另一个方向的结论。实际上从12.8×12.8到12.8×15.3都没变大多少，都没到降低k点要求至只考虑gamma点就行的程度，毕竟铜是ds族金属导体，铜基底周期性延展方向上的盒子边长得达到二三十埃才比较够。（扩胞时除了k点外，还记得考虑不同晶面指标的周期性和楼上说的总电子数奇偶性问题哦。至于垂直于铜基底方向的盒子边长，后面再根据溶液浓度和分子个数之类的调节。）

这种做DFT计算、能表现成键断键的AIMD的确开销很大，模拟几十ps轨迹的计算耗时按周来计是家常便饭，再加上“溶剂分子的分解过程”在常温、没有电场等促进的条件下多半没这么快，很有限的模拟时长内肯定很难观察到现象了。我在这帖的第4点也提到了该问题。可能反应力场/机器学习势之类的理论方法加上增强采样技术还有些希望。