用于模拟周期性固体的 CPMD/GULP QM/MM 接口：实现及其在 Y 型沸石负载 Rh$_n$ 团簇研究中的应用
计算物理
2016-03-15 v1 化学物理
摘要
我们在此报告了基于平面波密度泛函理论的 CPMD 代码与基于经验力场的 GULP 代码之间用于模拟周期性固体和表面的混合量子力学/分子力学 (QM/MM) 接口的开发。该混合 QM/MM 接口基于 QM 与 MM 区域之间的静电耦合。该接口旨在几何优化和分子动力学模拟期间对所有 QM 和 MM 原子（包括边界原子）进行完全弛豫。在 QM/MM 计算期间，QM 部分启用了 Born-Oppenheimer 和 Car-Parrinello 分子动力学方案。该接口具有两个程序并行化的优势，使得 QM 和 MM 受力评估可并行执行以模拟大型系统。首先验证了该接口程序的总能量守恒性，并对其并行缩放性能进行了基准测试。随后详细研究了 {\alpha}-方石英中的氧空位，并将结果与全 QM 计算和实验数据进行了比较。接着，我们利用我们的实现来研究在 H 气体还原性气氛中，吸附于 Y 型沸石空腔内的 Rh(CH) 配合物所形成的铑团簇（Rh ; =2 至 6）的结构。
引用
@article{arxiv.1603.04224,
title = {CPMD/GULP QM/MM Interface for Modeling Periodic Solids: Implementation and its Application in the Study of Y-Zeolite Supported Rh$_n$ Clusters},
author = {Sudhir K. Sahoo and Nisanth N. Nair},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04224},
year = {2016}
}
备注
15 pages; 10 pages; Accepted in Journal of Computational Chemistry (2016)