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adf:reaxffabsorption [2017/05/12 00:27] – [创建D102 Indoline Dye] liu.jun | adf:reaxffabsorption [2019/12/18 22:35] (当前版本) – [198K、NVT系综弛豫10ps] liu.jun | ||
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下载锐钛矿晶体结构:在[[http:// | 下载锐钛矿晶体结构:在[[http:// | ||
- | ADFinput > File > Import Coordinates,选择该gif文件即成功导入锐钛矿晶体结构。按照文献的步骤,创建4*4*4的超胞(ADFinput > Edit > Crystal > Generate Supercel,出现的超胞设置对话框,对角线的三个数字全部设置为4)。之后,我们看看超胞的晶格常数(ADFinput > Model > Lattice),可以看到晶格常数为15.138,38.0572。按CTRL A选中所有原子,可以看到ADFinput左边窗口右下角显示有768原子;选中一个Ti原子,然后Select > Select Atoms Of Same Type即选中所有Ti原子,右下角显示有256个Ti原子;类似可以看到有512O个O原子。与文献一致。文献中晶格常数为40.8397,15.1040 Å与我们大致也想等,略有误差(因为单胞也有误差),不过不影响。 | + | ADFinput > File > Import Coordinates,选择该gif文件即成功导入锐钛矿晶体结构。按照文献的步骤,创建4*4*4的超胞(ADFinput > Edit > Crystal > Generate Supercel,出现的超胞设置对话框,对角线的三个数字全部设置为4)。按CTRL A选中所有原子,可以看到ADFinput左边窗口右下角显示有768原子;选中一个Ti原子,然后Select > Select Atoms Of Same Type即选中所有Ti原子,右下角显示有256个Ti原子;类似可以看到有512O个O原子。与文献一致。 |
- | 按照文献切割出101面(Edit > Crystal > Generate Slab: | + | 选中一个Ti原子(该结构有两种Ti原子的位置,选中其中一种切出来之后,表面最近邻Ti原子之间的O原子凸出于表面;选中另一种Ti原子,切出来之后,O原子凹进去。本文中用的是第二种)按照文献切割出101面(Edit > Crystal > Generate Slab: |
- | {{ : | + | 考虑平移对称性,实际上就得到了与文献Fig. 1 c所示的一模一样的晶格。 |
- | 考虑平移对称性,实际上就得到了与文献Fig. 1 c所示的一模一样的晶格。但xyz坐标的方向与文献不一样,实际上不影响我们的模拟,但为了与文献一致,我们执行如下操作: | + | 但xyz坐标的方向与文献不一样,实际上不影响我们的模拟,但为了与文献一致,我们执行如下操作: |
* 切换到ReaxFF模块,则自动产生一个盒子。 | * 切换到ReaxFF模块,则自动产生一个盒子。 | ||
* 绕着Z轴转动三次(Edit > Rotate 90 > Around Z-Axes),就得到和Fig. 1 c完全一样的xyz坐标轴方向。 | * 绕着Z轴转动三次(Edit > Rotate 90 > Around Z-Axes),就得到和Fig. 1 c完全一样的xyz坐标轴方向。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
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* 修改Cell的z方向尺寸到文献中所要求的270 Å(ADFinput > Model > Lattice,修改对角线上第三个数字为270): | * 修改Cell的z方向尺寸到文献中所要求的270 Å(ADFinput > Model > Lattice,修改对角线上第三个数字为270): | ||
{{ : | {{ : | ||
+ | 可以看到此时晶格常数xy方向为40.957411、15.138埃,文献中为40.8397、15.1040埃,考虑一开始就有一些误差,可以认为这是与文献完全一致的结构。 | ||
====创建D102 Indoline Dye==== | ====创建D102 Indoline Dye==== | ||
在ADFinput中,参考画出二维结构图,以及该文献摘要中的图片: | 在ADFinput中,参考画出二维结构图,以及该文献摘要中的图片: | ||
- | {{ : | + | {{ : |
- | + | ||
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画出分子,并使用reaxFF进行结构优化(即能量最小化): | 画出分子,并使用reaxFF进行结构优化(即能量最小化): | ||
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{{ : | {{ : | ||
- | [[https:// | + | [[adf:TiO2structures|得到分子结构]](可以直接将如下内容粘贴到Input窗口) |
+ | |||
+ | =====ReaxFF模拟单个染料分子在TiO2表面的吸附===== | ||
+ | ==== 能量最小化==== | ||
+ | 如文献中所说,先将一个染料分子放在< | ||
+ | ====198K、NVT系综弛豫10ps==== | ||
+ | 上一步优化结束后,图形窗口会提示Read new coordinates from .../ | ||
+ | - 198K、NVT系综弛豫10ps,得到平衡结构([[adf: | ||
+ | - 在上一步的结构上,接着进行50ps、NVT系综的分子动力学模拟: | ||
+ | * 经过5ps的时间内升温到298K(鉴于此,猜测文中出现笔误,第一步的198K被笔误为298K。而一般采用低温弛豫,因此本文直接采用了198K); | ||
+ | * 保温2ps; | ||
+ | 弛豫、控温的中文教程,参考: | ||
+ | * [[adf: | ||
+ | * [[adf: | ||
+ | * [[adf: |