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创建于 Nov 5, 2021

最后一次修改 Nov 5, 2021

NEB计算规范

物理意义、目标

  1. 帮助我们更好的搜索TS,理解反应过程
  2. 帮助从动力学上分析反应的可行性

计算流程

给定初态和末态后进行插点搜索计算TS

VASP 计算主要参数和流程

1.计算参数: - INCAR
SYSTEM = NEB-CO2→CO+O
IBRION = 3
POTIM = 0
IOPT = 3
SPRING=-5
LCLIMB=.TRUE.
IMAGES=6
NCORE=4

2.流程 * 初末态结构: 通过结构优化得到较为合理且稳定的初末态结构 * 插点

** MS

 * 在Materials Studio中,使用Tools中的Reaction Preview工具进行设置 : 给定初末态结构→设置Number of frames(默认20帧)→合理的设置插点个数进行插点(插点个数要被核数整除)
 * 插点后可自行查看路径上结构,并进行合理的微调

** 使用郭老师的脚本进行插点

 * 需要提供初末态的POSCAR文件(优化后的CONTCAR),并对所在文件夹进行命名

 * 使用脚本rxview进行所插点结构的生成

   命令为 rxview ./初态结构所在文件夹名字/POSCAR 终态结构所在文件夹名字/POSCAR -f auto -s --output POSCAR --pbc --single -n 总文件数(=插点数+2)

 * 产生相应的文件数,分别命名为00-0n(n=插点数+1),且在00与0n中提供初末态结构的OUTCAR

结果分析

对OUTCAR,CONTCAR等进行分析

VASP 结果分析

  1. 计算检查

  2. 离子步NSW不要超过200步,建议100步。

  3. 如果没有收敛,

    • 结构200步内接近收敛,把CONTAR改成POSCAR继续计算;
    • 结构100步左右已经飞掉,计算停掉
  4. 收敛标志:

  5. 用nebresults.pl 产生一系列neb的结果文件,查看neb.dat最后一列是否由负变正(意味着能量变化是开口朝下的抛物线)

  6. 使用nebef.pl命令查看00-07点各自的力是否达到所设置的收敛标准(EDIFFG)

  7. 使用jmol观察运动轨迹是否正常
  8. vasp_progress.log或者.out文件中文末是否出现:reach required accuracy……话语,出现则达到收敛标准

  9. NEB结果查看步骤:

  10. 根据上述标准查看是否收敛

  11. 无论收敛与否,都进行结构与能量的查看

  12. 对于结构,可以使用Jmol或者ASE查看

  13. 对于能量,nebef.pl命令查看并绘制能量曲线或者用ASE查看

  14. 对不合理的结果进行改进

  15. 对neb计算得到合理过渡态结构进行频率计算,合理的过渡态应该有且只有一个沿着反应方向进行伸缩振动的虚频。

  16. 对不合理的结果进行改进

  17. 查看初末态结构是否合理,是否结构相差太大:如果结构相差较大,则可以尝试调初末态结构或调大EDIFFG找到一个合适的中间体进行计算

  18. 查看频率计算的结果,如果结果没有虚频或振动方向不对,表明不是过渡态;可能是中间体或者稳定态;

  19. 根据一些键长信息判断插点的合理性

作图

[内容]

案例