如何計算吸附能?超全實操解析
在我們閱讀文獻和做計算時,常常會用到吸附能的計算。那我們?nèi)绾潍@得吸附能呢?這里小編跟大家講解一下,看完就知道如何計算啦!
一什么是吸附能?
首先,我們要明白什么是吸附能,它的定義是什么?
顧名思義,吸附能是指吸附物A吸附在基底B過程中產(chǎn)生的能量。
吸附能Eads的計算公式為:Eads=EAB-EA-EB其中,EAB是指物質(zhì)A吸附在基底B后體系A(chǔ)B的能量,EA是指物質(zhì)A的能量,EB是指基底B的能量。
二 如何獲得吸附能?
我們用MatCloud+材料云,講解如何用第一原理能量計算。這里選MatCloud+的原因,是因為它僅需瀏覽器就可開展材料計算,無需下載安裝任何軟件,非常便捷。
首先,在百度上搜索“Matcloud+”平臺,進入官網(wǎng),獲得吸附物A、基底B、物質(zhì)AB的能量我們只需要做一步幾何優(yōu)化。詳細操作方法如下:
01通用導入組件
先【新建工作流】,如圖所示拖入【通用導入組件】和【結(jié)構(gòu)優(yōu)化】接著,點擊通用輸入組件—參數(shù)設(shè)置,此處我們選擇從【數(shù)據(jù)庫】導入H2(吸附物A)、石墨炔(基底B)、H2吸附于石墨烯(物質(zhì)AB)的結(jié)構(gòu);

02結(jié)構(gòu)優(yōu)化參數(shù)設(shè)置
點擊結(jié)構(gòu)優(yōu)化—參數(shù)設(shè)置:
① Geometry Optimization一列參數(shù)設(shè)置:
【Algorithm】參數(shù):結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法選用“RMM-DIIS”【Convergence Tolerance】參數(shù):結(jié)構(gòu)優(yōu)化采用力收斂標準(Force),設(shè)置為0.02 eV/Ang其他選項均按默認參數(shù)設(shè)置;

② General Setting 一列參數(shù)設(shè)置:
【Energy Cutoff】:平面波截斷能設(shè)置為750 eV(可根據(jù)自己的要求修改)其他選項均按默認參數(shù)設(shè)置;

③ SCF一列參數(shù)設(shè)置:
【SCF Tolerance】:電子自洽迭代收斂標準設(shè)置為10-5 eV/Atom【SCF K-Points】:k點設(shè)置為6x6x4其他選項均按默認參數(shù)設(shè)置;

④ HPC一列參數(shù)設(shè)置:
此列主要設(shè)置計算時選用的節(jié)點數(shù)以及每個節(jié)點的核心數(shù),此例按默認參數(shù)設(shè)置;所有的參數(shù)設(shè)置完畢后點擊【Save】按鈕。
03提交任務
參數(shù)設(shè)置完畢后,點擊右上角的提交按鈕,提交任務。

04任務狀態(tài)查看
轉(zhuǎn)圈表示此組件正在順利運行;對勾表示此組件運行結(jié)束
暫停表示此組件手動暫停;嘆號表示此組件計算出錯

05查看計算結(jié)果
點擊任意組件—查看結(jié)果,即可得到結(jié)果詳情:

點擊結(jié)構(gòu)優(yōu)化—查看結(jié)果—后處理—查看,我們就可以分別得到3個物質(zhì)的能量E。

接下來,按公式Eads=EAB-EA-EB計算,我們就可以得到吸附能了。