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标题: CNT富集H2和N2的问题 [打印本页]

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Author: 夜夜衣 时间: 2020-6-18 14:38
标题: CNT富集H2和N2的问题
本帖最后由夜夜衣于 2020-6-22 09:58 编辑

各位老师，我再做一个富集的课题，使用gromacs nvt系综模拟 CNT （18，0 半径为1.25nm，长度为5.112nm）和1000个H2或者N2在等温300K不同压强下的吸附（碳管固定），但是总是会出现异常吸附的情况，主要是在低压的情况下 p=0.1Mpa-1Mpa，（正方体盒子的边长在34nm-16nm）之间，异常情况就是在低压下，碳管内部不应该吸附那么多分子，而模拟中却能吸附很多分子。经过测试，发现是 nstcomm  这个参数的问题，在氢气的体系，nstcomm = 默认的100，正常（0.1MPa吸附较少分子，且吸附量随着压强增加而增加如果nstcomm=5 管内能吸附特别多的分子，表明扩散很快；  但是N2的体系相反，nstcomm = 默认的100 吸附量异常多，并且50ns还没有平衡，nstcomm=5时就吸附不上分子了，实在是闹不明白是什么原因引起的这个现象，因为后期我要做两个气体混合的吸附模拟，所以想弄明白是什么原因导致的，轨迹也看不出比较明显的问题，下面是mdp文件，我能否通过尝试不同的nstcomm去找到一个适用于两个体系的值呢？我查询手册 nstcomm 是frequency for center of mass motion removal，这个会影响吸附吗，求各位老师解惑，万分感谢

; VARIOUS PREPROCESSING OPTIONS，
define                =

; RUN CONTROL PARAMETERS
integrator             = md
tinit                   = 0
dt                      = 0.001
nsteps                = 50000000
init_step             = 0
comm_mode             = Linear
nstcomm                = 100 （）
comm-grps             =  system

; OUTPUT CONTROL OPTIONS
nstxout                = 0
nstvout                = 0
nstfout                = 0
nstlog                = 1000
nstcalcenergy          = -1
nstenergy             = 2000
nstxtcout             = 2000
xtc-precision          = 2000
xtc-grps                =
energygrps             =  CNT NTR

; NEIGHBORSEARCHING PARAMETERS
cutoff-scheme          = Group
nstlist                = 5
ns_type                = grid
pbc                   = xyz
periodic_molecules    = no
;verlet-buffer-drift    = -1
rlist                   = 1.2
rlistlong             = -1
nstcalclr             = -1

; OPTIONS FOR ELECTROSTATICS AND VDW
; Method for doing electrostatics
coulombtype             = cut-off
coulomb-modifier       = None
rcoulomb                = 1.2
; Method for doing Van der Waals
vdw-type                = cut-off
vdw-modifier          = None
rvdw                   = 1.2
DispCorr                = no
; Spacing for the PME/PPPM FFT grid
fourierspacing          = 0.16
; FFT grid size, when a value is 0 fourierspacing will be used
fourier_nx             = 0
fourier_ny             = 0
fourier_nz             = 0
; EWALD/PME/PPPM parameters
pme_order             = 4
ewald_rtol             = 1e-05
ewald_geometry          = 3d
epsilon_surface       = 0
optimize_fft          = no

; OPTIONS FOR WEAK COUPLING ALGORITHMS
; Temperature coupling
tcoupl                = V-rescale
nsttcouple             = -1
tc-grps                = system
tau-t                   =  0.1
ref-t                   =  300
; Pressure coupling
Pcoupl                = no
Pcoupltype             = Isotropic
tau-p                   = 2.0
compressibility       = 4.5e-5
ref-p                   = 1.0
; Scaling of reference coordinates, No, All or COM
refcoord_scaling       = com

; GENERATE VELOCITIES FOR STARTUP RUN
gen-vel                = yes
gen-temp                = 300
gen-seed                = 173529

; OPTIONS FOR BONDS
constraints             = all-bonds
constraint-algorithm    = Lincs
continuation          = no
lincs-order             = 4
; Number of iterations in the final step of LINCS. 1 is fine for
; normal simulations, but use 2 to conserve energy in NVE runs.
; For energy minimization with constraints it should be 4 to 8.
lincs-iter             = 2
lincs-warnangle       = 30

; ENERGY GROUP EXCLUSIONS
energygrp_excl          =  CNT CNT

; Non-equilibrium MD stuff
acc-grps                =
accelerate             =
freezegrps             =  CNT
freezedim             =  Y  Y  Y
cos-acceleration       =
deform                =

作者
Author: bobosiji 时间: 2020-6-18 15:05
模拟气体吸附为啥用MD，而不是gcmc呢？
另外，你模拟的体系里有多少CNT，它们固定了么？

作者
Author: 夜夜衣 时间: 2020-6-18 15:13

bobosiji 发表于 2020-6-18 15:05
模拟气体吸附为啥用MD，而不是gcmc呢？
另外，你模拟的体系里有多少CNT，它们固定了么？

谢谢您的回复，gcmc不太熟悉，以前组里面用过md发表过硫化钼纳米管储氢和甲烷的课题，也对gromacs熟悉一些，所以就用了这个，体系中的碳管时固定了的

作者
Author: cavalier 时间: 2020-6-18 15:28
我觉得comm应该不会产生这么大变化才对，我不是很确定但是我印象里comm会根据轨迹输出频率自动改变的
第二个我很好奇你用nvt要怎么控制压强？怎么说低压情况下会发生异常？

作者
Author: 夜夜衣 时间: 2020-6-18 16:11

cavalier 发表于 2020-6-18 15:28
我觉得comm应该不会产生这么大变化才对，我不是很确定但是我印象里comm会根据轨迹输出频率自动改变的
第二 ...

控制压强的通过固定分子数和问题通过pv=nrt计算某个压强下的盒子体积，低压下出现异常就是 0.1Mpa下能吸附很多分子，但是已上升到0.5Mpa就只能吸附更少的分子，应该是随着压强越大吸附的越多

作者
Author: cavalier 时间: 2020-6-18 16:53
本帖最后由 cavalier 于 2020-6-18 16:58 编辑

夜夜衣发表于 2020-6-18 16:11
控制压强的通过固定分子数和问题通过pv=nrt计算某个压强下的盒子体积，低压下出现异常就是 0.1Mpa下能吸 ...

水环境吗？其实我以前也做过一些，水环境下的氮气和管子的，确实一般来讲好像是压强高一点有利于吸附我是NPT做的，但是后来发现NPT里变温变压效果都不一定的，有时候吸附，有时候就是不吸附。后来我就觉得NPT不是很靠谱。
你这样调节压强，如果是水环境，我在想会不会导致低压下大量气体跑到真空去了，然后就不见得会吸附了。
我个人后来也改成NVT了，但是我物质的量是恒定的，我后来控制压强是通过体系两边各加一块板，给板一个恒力去压，这样达到体系衡压

作者
Author: 夜夜衣 时间: 2020-6-18 17:15

cavalier 发表于 2020-6-18 16:53
水环境吗？其实我以前也做过一些，水环境下的氮气和管子的，确实一般来讲好像是压强高一点有利于吸附我是 ...

没有水环境真空环境中

作者
Author: bobosiji 时间: 2020-6-19 11:18
"设置nstcomm=10 完美的解决问题！！！！！" 什么原理？
nstcomm=5,100都不行，得10才可以，挺奇怪的

作者
Author: aljj 时间: 2 hour ago
你好楼主，请问CNT你是在哪里建模的并且生成itp呢

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