<p>Dear all,</p><p>I am a beginner with CP2K. Recently, I have been trying to calculate the adsorption/binding energy of carboxylate ligands on a CsPbBr3 perovskite slab surface. Specifically, I would like to model the interaction between deprotonated carboxylate ligands, such as oleate (OA−) or benzoate (BA−), and surface Pb sites, and compare the relative binding strengths of different ligands.</p><p>The main issue I am facing is how to properly treat the charge of the deprotonated ligand in CP2K, and how to define a reliable binding energy.</p><p>So far, I have tested several models:</p><ol><li><p>I removed the H atom from the carboxyl group of the acid molecule and placed the deprotonated ligand near a surface Pb site of the CsPbBr3 slab, while setting the total charge of the whole system to 0.<br />The energy can converge in this case, but the ligand structure becomes significantly distorted after geometry optimization. Therefore, I am not sure whether this “H-removed but neutral total charge” model is physically meaningful.</p></li><li><p>I treated the deprotonated carboxylate ligand as an anion and set the total charge of the whole system to -1.<br />In this case, the SCF/energy convergence shows strong oscillations, and the calculated binding energy becomes abnormally large. The ligand may also become distorted during optimization.</p></li><li><p>I also tried setting the slab periodicity to XY and modifying the Poisson/electrostatic boundary condition settings, but I am still not sure what the correct setup should be for a slab + charged adsorbate system.</p></li></ol><p>I would like to ask the following questions:</p><ol><li><p>What is the recommended way to model the adsorption of carboxylate ligands such as OA−/BA− on a CsPbBr3 slab surface in CP2K?</p></li><li><p>For a deprotonated carboxylate ligand, should I directly calculate a charged slab + ligand anion system? Or is it more appropriate to construct an overall neutral dissociative adsorption model, for example:</p><p>neutral slab + neutral acid → slab–carboxylate + H_surf</p><p>where the H atom from the carboxylic acid is transferred to a surface Br site, so that the whole system remains at CHARGE 0?</p></li><li><p>If a charged system such as slab + OA− is used, how should CHARGE, PERIODIC, POISSON, and possible dipole/electrostatic corrections be set in CP2K? Would the adsorption energy obtained from such a charged slab system be reliable?</p></li><li><p>For the binding energy, which reference state is more appropriate?</p><p>E_ads = E(slab + OA−) - E(slab) - E(OA−)</p><p>or</p><p>E_ads^diss = E(slab–OA− + H_surf) - E(slab) - E(neutral OA)</p></li></ol><p>I would greatly appreciate any suggestions on the proper modeling strategy and binding energy definition.</p><p>Best regards,<br />Haotian Chen</p>

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