结构优化的核心目标是通过调整原子位置或晶格参数，使体系的总能量达到最小值。在VASP中，这一过程通常通过迭代算法实现，例如共轭梯度法（Conjugate Gradient）或准牛顿法（Quasi-Newton）。优化过程中，系统会根据当前的原子力和能量变化进行调整，直到满足预设的收敛条件（如能量变化小于设定值）。
结构优化的理论基础是密度泛函理论（DFT），其核心是通过交换-相关泛函（如GGA或LSDA）来描述电子结构。在VASP中，常用的交换-相关泛函包括Perdew-Wang 1991（PW91）和PBE等。这些泛函通过近似描述电子之间的相互作用，从而计算体系的总能量和结构。
VASP计算需要准备超算连接软件EASYCONNECT与SSH，建模软件VESTA，以及VASP的输入文件INCAR，KPOINTS，POTCAR
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EasyConnect下载-EasyConnect最新版下载V7.6.7.0
Downloading WinSCP-6.5.3-Setup.exe :: WinSCP
ISTART=0 #开始新的任务,随机产生初始波函数
ICHARG=2 #开始新的任务,从原子电荷密度产生体系初始电荷密度
EDIFF=1E-5 #相邻两步电子迭代的能量差收敛标准
EDIFFG=-0.1 #离子弛豫的force的收敛标准
ISMEAR=0 #费米能级附近电子占据数为高斯分布，适合金属、半导体、绝缘体
Automatic generation #注释行
第三步，用VESTA查看计算输出文件CONTCAR
在winscp软件中找到结构优化路径，将计算输出的CONTCAR文件下载
今天华算科技朱老师给大家介绍Pt001 面吸附氢的结构优化计算。Pt001模型之前已经给大家构建好了，也做了优化，它大体是这个样子，常规的催化计算或者吸附计算都需要把催化剂进行横向扩胞，使a、 b 晶格常数达到 15 以上。那么这里作为一个例子，就省去了扩大晶胞这一步，直接拿原胞计算，从结果和过程的角度来讲都是不合理的，我的目的是为了加快这个视频的进度。
那么来看一下具体怎么操作。之前001面的结构优化是 pure 文件夹，把这个 pure 变成h，进到h里面修改POSCAR，那么要加一个氢原子，原子个数是1个，那就把它放在这个第3号pt原子的正上方，然后pt-h的距离用1.5，那么把它的 z 分量加 1.5 就变成了3.4。其他就不用改了，保存，然后再补上H的赝势文件。
其他的参数像 INCAR 和 KPOINTS 就不用修改，和催化剂计算是一样的。提交任务。一般的催化计算，由于催化剂的原子一两百个甚至更多，所以计算时间会比较长，一两天甚至更长都是很正常的，而这个就五个原子，一会就算完了，等他算完之后，把CONTCAR下载下来，看一下他的优化后的构型，和优化之前有什么大的改变。
如果说优化完这个H原子还是在设想的这个位置，那就说明这个结构是稳定的，对一些不稳定的吸附位置，这个H原子会移到旁边的位点，那么这个时候这个位点就没有用了。把这个CONTCAR下载，然后用 VESTA 打开，打开之后会发现这个H还是在这个第三号pt原子的上方，把键连上，看一下键长1.56，那说明这个和我们设想的 1.5 左右是没有什么大的出入的，那么这个构型和这个位点吸附也都是稳定的。
🎯500+博士团队护航，累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果，计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏
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