Editing Openai/690927cf-e0d8-8004-b1ed-8bee9ac272d2 (section)

=== Ниже — минимальный шаблон OH_Hop_BAND.inp для Quickstep/DFT с PBE-D3, GTH-базами и BAND (NEB). ===
Нужно подготовить два файла координат: reactant.xyz и product.xyz (одинаковый состав и порядок атомов).

<syntaxhighlight>&GLOBAL
  PROJECT  OH_Hop_BAND
  RUN_TYPE BAND
  PRINT_LEVEL MEDIUM
&END GLOBAL

&MOTION
  &BAND
    BAND_TYPE CI-NEB
    NUMBER_OF_REPLICA 7
    K_SPRING 0.05
    CONVERGENCE_CONTROL
      MAX_FORCE 3.0E-4
    &END CONVERGENCE_CONTROL
    OPTIMIZE_BAND TRUE
    USE_MIDPOINT  FALSE
    ADAPTIVE_K    TRUE
    ROTATE_FRAMES TRUE
    ALIGN_FRAMES  TRUE
    &PRINT
      &BAND_STRUCTURE
        FILENAME band_energies
      &END BAND_STRUCTURE
    &END PRINT
  &END BAND

  &CONSTRAINT
    &FIXED_ATOMS
      COMPONENTS_TO_FIX XYZ
      LIST 0
    &END FIXED_ATOMS
  &END CONSTRAINT

  &PRINT
    &RESTART OFF
    &RESTART_HISTORY OFF
  &END PRINT
&END MOTION

&FORCE_EVAL
  METHOD Quickstep
  &DFT
    BASIS_SET_FILE_NAME  BASIS_MOLOPT
    POTENTIAL_FILE_NAME  GTH_POTENTIALS
    &MGRID
      CUTOFF 400
      REL_CUTOFF 60
    &END MGRID
    &QS
      EPS_DEFAULT 1.0E-12
      METHOD GPW
    &END QS
    &SCF
      SCF_GUESS ATOMIC
      MAX_SCF 60
      EPS_SCF 1.0E-7
      &OT
        MINIMIZER DIIS
        PRECONDITIONER FULL_SINGLE_INVERSE
      &END OT
    &END SCF
    &XC
      &XC_FUNCTIONAL PBE
      &END XC_FUNCTIONAL
      &VDW_POTENTIAL
        DISPERSION_FUNCTIONAL PAIR_POTENTIAL
        &PAIR_POTENTIAL
          TYPE DFTD3
          PARAMETER_FILE_NAME dftd3.dat
          REFERENCE_FUNCTIONAL PBE
        &END PAIR_POTENTIAL
      &END VDW_POTENTIAL
    &END XC
    &POISSON
      PERIODIC XYZ
    &END POISSON
  &END DFT

  &SUBSYS
    &CELL
      ABC 20.0 20.0 20.0
      PERIODIC XYZ
    &END CELL

    ! ===== РЕПЛИКИ: начальная и конечная геометрии =====
    ! CP2K возьмёт reactant и product и интерполирует
    &COORD
      @INCLUDE reactant.xyz
    &END COORD
    &TOPOLOGY
      COORD_FILE_FORMAT XYZ
      COORD_FILE_NAME   reactant.xyz
      &GENERATE
        CREATE_MOLECULES F
      &END GENERATE
    &END TOPOLOGY

    ! БАЗЫ и ПОТЕНЦИАЛЫ
    &KIND H
      BASIS_SET  DZVP-MOLOPT-SR-GTH
      POTENTIAL  GTH-PBE
    &END KIND
    &KIND O
      BASIS_SET  DZVP-MOLOPT-SR-GTH
      POTENTIAL  GTH-PBE
    &END KIND
    &KIND C
      BASIS_SET  DZVP-MOLOPT-SR-GTH
      POTENTIAL  GTH-PBE
    &END KIND
  &END SUBSYS
&END FORCE_EVAL

</syntaxhighlight>

Как запускать NEB/BAND в CP2K:
# Подготовьте reactant.xyz (протон на доноре O1) и product.xyz (протон на акцепторе O2). Формат XYZ, одинаковый порядок атомов.
# В блоке &BAND укажите число реплик (NUMBER_OF_REPLICA 7–11); включён CI-NEB (climbing).
# Запуск: ``<code> cp2k.popt -i OH_Hop_BAND.inp -o OH_Hop_BAND.out </code>``
# Результаты: band_energies, файлы траекторий реплик (OH_Hop_BAND-REPLICA_#), итоговый профиль энергии и TS (наивысшая реплика).

: 

==== - В Gaussian замените «метанол+вода» на фрагмент GO с –OH/–COOH и ближайшими H₂O; сохраните реактант и продукт (до и после переноса H). ====
* В CP2K поместите два слоя GO в ячейку &CELL и заполните межслойное пространство водой; подготовьте reactant.xyz/product.xyz из тех же атомов и порядка.

==== - В Gaussian: если QST2 не сходится, попробуйте QST3 (пропишите исходную оценку TS) или Opt=ModRedundant (релаксированный скан по разности расстояний O–H). ====
* В CP2K: увеличьте NUMBER_OF_REPLICA, ослабьте K_SPRING (0.03–0.05), проверьте ALIGN_FRAMES/ROTATE_FRAMES, ужесточите MAX_FORCE при финальной доводке.
* Дисперсия: D3 (как в шаблонах) обязательна для корректной геометрии водородных связей и слоёв GO.

Если хотите, я могу:
* сгенерировать реалистичные стартовые координаты reactant.xyz/product.xyz для GO·H₂Oₓ (слои 3×3 или 4×4, 8–12 Å межслойного зазора, 10–30 молекул H₂O),
* а также подготовить ModRedundant-скан для Gaussian (удобно для первичного картирования PES).