计算化学公社

标题: AIMD计算氧化铝/KCl水溶液体系，inp文件参数设置的问题 [打印本页]

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Author: yutongli2002 时间: 4 day ago
标题: AIMD计算氧化铝/KCl水溶液体系，inp文件参数设置的问题
各位老师好，我刚开始接触第一性原理AIMD的计算，体系是C面的氧化铝/氯化钾水溶液固液界面。我初步学习了卢天老师的CP2K讲义，并大量浏览了站内的相关AIMD计算的帖子（如SCF难收敛等相关问题），目前完成了如下附件中的inp文件，想请教大家我的计算设置是否有明显不合理以及可以极大改进的地方。同时我目前在64/节点的超算上进行计算（目前仅用一个结点），计算资源相对比较丰富，这个是我初始一些步骤的迭代过程。
我的实现过程是：
1、MS建模、LAMMPS简单跑3ns的NVT MD，然后再放入cp2K做aimd（固定底部一层氧化铝）；
2、revPBE-D3，DZVP-MOLOPT-SR-GTH
3、其他参数请详见附件的inp

请问：
1、目前的inp文件是否有显著不合理的地方以及哪里可以优化；
2、我目前模型上面留下真空位置，是因为想避免周期PBC计算时候的影响，但是个人体会这个真空层会导致计算很慢（目前30埃米），如果还是想讨论这个界面，我把模型改成上下两个氧化铝晶面中间夹着氯化钾溶液，是否会算的效率更好；
3、组里计算经费较充足，请问多少核的计算是比较迅速且合理的呢
4、我刚刚跑了几步，但是出现了一些奇怪了构型，如图中所示（没有显示铝原子），一些H会钻进氧化铝内部等，请问这些是我inp脚本存在明显问题，还是平衡阶段的正常现象，以及应该如何如理呢？
烦请各位老师不吝赐教！

作者
Author: sobereva 时间: 3 day ago
初始结构存在严重不合理性，水的两个氢怎么都挨到一起去了。把明显硬伤解决了再跑

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一律用Multiwfn或VMD显示盒子，不要用其它奇怪的程序（尤其是OVITO），否则可能有显示怪异、盒子和实际根本不符等问题。我的培训里从来没推荐过用其它程序看CP2K跑出来的轨迹。

那叫埃，不叫埃米

输入文件的设置没明显问题，也没什么可改进的。想要更快可以CUTOFF降到350。如果不牵扯成键/断键，步长可以用1 fs

不同核数都跑10步进行测试便知道核数多少效率最高

作者
Author: yutongli2002 时间: 3 day ago
感谢站长大大

1、我也发现了您说的初始结构问题，正在修改并重新计算；
2、按您建议我去学习VMD；
3、步长的话，我会涉及到观察水在氧化铝表面的解离等现象，所以步长设置的0.5fs，您认为是否有必要设定的更低一些呢；
4、最后还是想请教您对这种体系的计算时间是否有个大概的估量，我昨天每一步SCF大概3s，每一个step大约要花费100s（30多轮SCF），（暂时用的是64核心），不知道您认为这个计算时间是否还在合理范围内。

再次感谢您的指点，期待您回复

作者
Author: 方方方 时间: 3 day ago
同时为什么溶液体系，氧化铝表面没有羟基化处理呢？

作者
Author: yutongli2002 时间: 3 day ago

方方方发表于 2025-8-19 11:16
同时为什么溶液体系，氧化铝表面没有羟基化处理呢？

您好，我其实是想通过AIMD计算来获得氧化铝晶面和KCL水溶液接触下，表面羟基的接枝过程，所以并没有在模型中自行添加羟基（自行添加，存在数量以及角度问题？）
您认为是否合理呢或者您有更好的建议吗（我看到文献中也有fully hydroxylated等结构，不过我想观测的就是到底表面羟基的形态和数目到底是如何）

作者
Author: 方方方 时间: 3 day ago

yutongli2002 发表于 2025-8-19 11:26
您好，我其实是想通过AIMD计算来获得氧化铝晶面和KCL水溶液接触下，表面羟基的接枝过程，所以并没有在模 ...

那没什么问题，我以为你是做的电解液体系

作者
Author: yutongli2002 时间: 3 day ago

方方方发表于 2025-8-19 11:37
那没什么问题，我以为你是做的电解液体系

嗯嗯谢谢

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