1.打开multiwfn并导入文件（.cif文件）
1）直接拖入文件到multiwfn或输入文件路径
回车（加载文件信息并进入总选项界面）
2.输入cp2k（进入cp2k选项）
1）添加一个输出文件的输出路径
2）进行输入文件的选项选择
3.关于在multiwfn生成cp2k文件的选项说明
1）-11 Enter the interface for geometry operations(几何操作)
-10：返回上一级
-9：恢复到原始状态（即撤销所有的操作）
-1,-2,-3,-4：输出‘xyz’，‘pdb’，‘gif’，‘cif’文件
0：可视化界面（即时查看结构，检查原始文件或操作后的结构是否正确
1：平移原子
1）选择原子
2）确定方向（x，y，z；向量形式移动）
2:
2) -10 Return（返回）
返回上一级
3） -9 Other settings（其他设置）
4） -7 Set direction(s) of applying periodic boundary condition, current: XYZ （周期性方向设置）
对某方向是否有真空层阶段（XYZ为全方向周期性）
存在X,Y,Z,XY,XZ,YZ,XYZ七个周期性选择
5） -4 Calculate atomic charges, current: None（计算原子电荷）
6） -3 Set exporting cube file, current: None（导出cube文件）
7） -2 Toggle exporting .molden file for Multiwfn, current: No（导出.molden文件）
8）-1 Choose task, current: Energy（任务类型选择）
基础计算
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| Energy | 单点计算（固定结构） | 总能量 |
| Energy + force | 单点 + 力计算 | 能量 + 原子力 |
结构优化
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| Opt (fixed cell) | 优化原子坐标 | 优化结构 + 能量 + 力 |
| Opt (cell + atoms) | 优化原子 + 晶胞 | 结构 + 晶胞参数 + 能量 |
振动分析
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| Vibrational | Hessian 计算 | 频率 + 模式 + ZPE |
动力学
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| MD | 时间步积分（NVE/NVT/NPT） | 轨迹 + 能量 + 温度 |
| PIMD | 量子核MD | 量子轨迹 + 能量分布 |
反应路径
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| TS (Dimer) | 过渡态搜索 | TS结构 + 能量 |
| NEB (BAND) | 初态→终态路径优化 | 能垒 + MEP |
光谱与响应
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| NMR | 核磁响应计算 | 化学位移 |
| Polarizability | 外场扰动 | 极化率张量 |
| XAS | 核激发计算 | 吸收谱 |
误差修正
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| BSSE | Counterpoise 方法 | 修正能量 |
电子动力学
| 任务 | 使用方法 | 输出结果 |
|---|---|---|
| Real-time TDDFT | 时间传播电子结构 | 激发态动力学 |
9） 0 Generate input file now!（生成文件）
10） 1 Choose theoretical method, current: PBE（泛函）
1、DFT 泛函
1. LDA（局域密度近似）
- Pade (LDA)
特点：
- 仅依赖电子密度 ρ(r)
- 计算速度快
- 过度束缚（键长偏短）
适用：
- 初步测试，不推荐用于实际研究
2. GGA（广义梯度近似）
- PBE（最常用）
- revPBE
- PBEsol
- BP86
- BLYP
- RPBE
特点：
- 引入密度梯度 ∇ρ
- 计算成本低
- 精度优于 LDA
差异说明：
- PBE：通用选择
- RPBE / revPBE：吸附能更弱（更保守）
- PBEsol：适合固体结构优化
推荐：
- MOF：PBE + D3
3. meta-GGA
- TPSS
- SCAN
- r2SCAN（推荐）
- revTPSS
- MN15L
- B97M-rV
特点：
- 引入动能密度 τ
- 精度高于 GGA
- 成本略高
推荐：
- r2SCAN + D4（当前主流）
2、杂化泛函（Hybrid Functionals）
1. 标准杂化泛函
- PBE0
- B3LYP
- BHandHLYP
- M06-2X
- PBEh（自定义 HF 比例）
特点：
- 包含 Hartree-Fock 交换
- 精度高
- 成本较高（O(N⁴)）
2. 屏蔽杂化泛函
- HSE06（推荐）
特点：
- 只在短程引入 HF
- 适合周期体系（MOF、固体）
3. ADMM 方法
示例：
- PBE0 with ADMM
- B3LYP with ADMM
- HSE06 with ADMM
作用：
- 降低 HF 计算成本
- CP2K 中常用加速技术
4. RI-HFX
- RI-HFX（Resolution of Identity）
作用：
- 加速 HF 交换积分计算
3、双杂化泛函（Double Hybrid）
- RI-B2PLYP
- RI-B2GP-PLYP
- RI-DSD-BLYP
- RI-revDSD-PBEP86
特点：
- 结合 DFT + HF + MP2
- 精度高
- 成本极高
适用：
- 小体系 benchmark
4、后 HF 方法（Wavefunction Methods）
1. MP2
- RI-MP2
- RI-SCS-MP2
特点：
- 显式电子相关
- 精度高于 DFT
2. RPA
- RI-(EXX+RPA)@PBE
特点：
- 对范德华作用描述更准确
- 适合吸附体系
3. GW 方法
- GW@BHandHLYP
- GW@MN15L
特点：
- 用于能带结构计算
- 计算带隙和光学性质
5、经验泛函
- BEEF-vdW
- HLE17
特点：
- 针对表面/吸附优化
- 可提供误差估计（BEEF）
6、半经验方法
1. xTB 系列
- GFN0-xTB
- GFN1-xTB
- GFN2-xTB（推荐）
特点：
- 计算速度极快
- 适合高通量筛选
2. PM6
- 传统半经验方法
- 精度较低（不推荐）
3. DFTB
- SCC-DFTB + dispersion
特点：
- 比 xTB 更高精度
- 依赖参数库
7、分子力学
- FIST module
特点：
- 基于经典力场（UFF、CHARMM等）
- 不考虑电子结构
用途：
- 分子动力学模拟
- 大规模体系
11） 2 Choose basis set and pseudopotential, current: DZVP-MOLOPT-SR-GTH（基组和赝势）
一、 GTH 赝势基组 (只算外层电子，速度快)
这类基组需配合 GTH 赝势使用，专为凝聚态和周期性体系设计。
| 类别 | 编号与名称示例 | 特点与适用场景 |
|---|---|---|
| **MOLOPT ** | 1 SZV... 到 5 TZV2PX...(如: 2 DZVP-MOLOPT-SR-GTH) | CP2K 官方首选。专为凝聚相优化，消除线性相关报错。 |
| **传统 GTH ** | -1 SZV-GTH 到 -6 QZV3P-GTH | 早期标准高斯基组，精度划分细致。 |
| ccGRB 家族 | 7 ccGRB-D 到 9 ccGRB-Q | 关联一致性基组。专为高级波函数方法 |
| RI 辅助基组 | 20 cc-DZ with RI_DZ 等 | 附带 RI（恒等分辨）辅助基组。**计算杂化泛函 |
二、全电子基组 (计算所有电子，精度高，计算慢)
不使用赝势，直接算清所有内外层电子。
| 类别 | 编号与名称示例 | 特点与适用场景 |
|---|---|---|
| **def2 ** | 12 Ahlrichs-def2-TZVP16 Ahlrichs-def2-QZVP | 现代量子化学的黄金标准。具有极好的化学准确度。 |
| **pob ** | 13 pob-TZVP14 pob-DZVP-rev2 | 对标准分子基组去除了过于弥散的函数。 |
| **Pople ** | 10 6-31G*11 6-311G** | 经典的传统基组，历史悠久，目前主要作为比对参考 |