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lidegui354新蟲 (小有名氣)
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[求助]
求助：用CASTEP計算O2在Au(111)面的吸附！ 已有1人參與
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各位：大家好！ 如題，本人用CASTEP計算O2在Au(111)面的吸附能。 O2分子及Au(111)面已經(jīng)會建了。誰能幫忙介紹一下，下面的操作流程嗎？ 疑點三： 1. MS CASTEP help文件中關(guān)于CO吸附在Pd(110)面上的例子是在已經(jīng)知道了C-Pd之間形成化學(xué)鍵（已知其鍵長）的基礎(chǔ)上做的，而現(xiàn)在我不知道我的O2分子與Au的相互作用，這樣怎么計算吸附能？ 2. 怎么把O2放到Au(111)面上，直接copy進去嗎？關(guān)鍵是這樣放進去后怎么擺放O2分子，離Au(111)面多高，還是隨意都行？ 3. 把O2分子放到Au(111)面后，是直接進行幾何優(yōu)化嗎？不用進行其他的運算嗎？（比如動力學(xué)，因為用forcite模塊進行吸附能計算的時候，弛豫過程是要進行動力學(xué)運算的，不懂CASTEP模塊怎么樣）。 先謝謝各位了！ |
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隨便怎么畫，所謂第一原理當(dāng)然是不包含這些成鍵參數(shù)的，要不然就不叫第一原理了。另一個問題其實你給得信息很籠統(tǒng)，計算失敗的原因有很多，比如SCF難收斂或者構(gòu)型優(yōu)化難收斂，這樣的情況最好是把輸出文件貼過來，大家才容易幫忙診斷。姑且按照以下因素先做排查： 1、首先所有的動能截斷和k點最好都要經(jīng)過合適的測試，如果參數(shù)不合理算出來的結(jié)果基本上意義不大，MS默認的參數(shù)并不是100%就可靠的。 2、放的比較遠一般是物理吸附。如果是物理吸附的話，O2可能會維持氣態(tài)狀態(tài)的三重態(tài)，三重態(tài)計算必須開自旋極化，或者有些程序叫非限制自旋，你可以在modify-electronic configuration去給這兩個原子各+1的spin up，這樣在SCF過程中就不至于掉到其他的自旋態(tài)了；如果要做解離吸附，有可能就得多試試了。如果你放的實在太遠就偏離實際平衡結(jié)構(gòu)太多，程序需要相當(dāng)長的優(yōu)化步才能得到合適的結(jié)構(gòu)，這樣的做法當(dāng)然也就不合適了。 3、另外還可能是這樣的，物理吸附一般色散作用可能占不小的比例，而一般的LDA/GGA甚至雜化泛函都很難正確描述這樣的色散作用，因此需要修正，DMol3或CASTEP可選擇的方案并不多，可以考慮DFT-D2（DFT-D的Grimme）或者M06L，前者修正的部分計算量是力場級別的，但后者計算量要大很多。但如果不進行修正可能本該物理吸附的分子就會被算成推斥狀態(tài)，這樣分子越飛越遠自然也就很難計算成功。 4、如果打開自旋之后SCF難收斂可以去降低density mixing部分的charge。 最后，表面吸附而言，DMol3的計算速度要比CASTEP快得多，精度雖然略有損失但基本上在可接受的范圍內(nèi)，雖然各自有各自的缺點，但還是值得去嘗試一下。 |
11樓2018-05-09 01:22:27
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17樓2018-05-09 20:30:41
【答案】應(yīng)助回帖
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各位：大家好！ 如題，本人用CASTEP計算O2在Au(111)面的吸附能。 你確定嗎？ O2分子及Au(111)面已經(jīng)會建了。誰能幫忙介紹一下，下面的操作流程嗎？ 疑點三： 1. MS CASTEP help文件中關(guān)于CO吸附在Pd(110)面上的例子是在已經(jīng)知道了C-Pd之間形成化學(xué)鍵（已知其鍵長）的基礎(chǔ)上做的，而現(xiàn)在我不知道我的O2分子與Au的相互作用，這樣怎么計算吸附能？ 沒關(guān)係，把O2放上去就行，自己就馳豫了 但放的位置，比較微妙 2.5-3A的距離吧 2. 怎么把O2放到Au(111)面上，直接copy進去嗎？關(guān)鍵是這樣放進去后怎么擺放O2分子，離Au(111)面多高，還是隨意都行？ 如上 3. 把O2分子放到Au(111)面后，是直接進行幾何優(yōu)化嗎？不用進行其他的運算嗎？（比如動力學(xué)，因為用forcite模塊進行吸附能計算的時候，弛豫過程是要進行動力學(xué)運算的，不懂CASTEP模塊怎么樣）。 先優(yōu)化再說 |
3樓2018-05-08 12:32:02
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O2基態(tài)是三重態(tài)，這點要小心。 之所以一般做優(yōu)化的原因是因為這個體系勢能面比較簡單，溫度不太高的情況，最優(yōu)構(gòu)型按照Boltzmann分布算出現(xiàn)幾率就很大，因此可以用最優(yōu)構(gòu)型近似代替統(tǒng)計平均；高溫且勢能面復(fù)雜的情況這種近似就不是很好了。即便是分子動力學(xué)，也涉及到初始結(jié)構(gòu)的問題，如果溫度不高的情況，分子動力學(xué)則可能很難從一個構(gòu)象翻越到另一個構(gòu)象，如果隨便擺一個結(jié)構(gòu)就可能得不到有意義的結(jié)果了。 |
6樓2018-05-08 19:10:16
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