计算化学公社

标题: 求助：如何实现通过扩散系数得到熔点 [打印本页]

作者
Author: HJC 时间: 2021-6-24 21:13
标题: 求助：如何实现通过扩散系数得到熔点
本帖最后由 HJC 于 2021-6-24 21:17 编辑

老师们好，我想采用分子动力学获得有机小分子A，B以及他们的分子合金（A-B混合物）的熔点，以判断是否真的形成分子合金。

现有如下问题：
1.比如我想对体系进行从 100 K 到 500K 的升温模拟, 温度间隔为 10 K，如何设定mdp文件呢？是否还需要热退火？这和平时做的EM—NVT—NPT—MD的顺序是否一致？
2.可以在真空条件下模拟熔点吗，这样结果是否可靠？
3.老师们有该方法的详细的相关文献吗？想学习一下
谢谢各位老师！！

作者
Author: 牧生 时间: 2021-6-24 22:05
班门弄斧一下，我自己看法
EM后直接变温npt就行了，总时间设长一些。不需要nvt。
真空≈空气，结果应该是可以的。

作者
Author: get-it 时间: 2021-6-24 22:09
你的体系是condensed 还是isolated

作者
Author: HJC 时间: 2021-6-25 08:46

get-it 发表于 2021-6-24 22:09
你的体系是condensed 还是isolated

老师，是isolated体系

作者
Author: HJC 时间: 2021-6-25 08:49

牧生发表于 2021-6-24 22:05
班门弄斧一下，我自己看法
EM后直接变温npt就行了，总时间设长一些。不需要nvt。
真空≈空气，结果应该是 ...

谢谢老师，不过我不太会设置变温的mdp的各项参数，能否给个例子呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2021-6-25 18:36
没有特殊情况，绝对不要把NVT当做必做的步骤，绝大多数情况都是完全多余的

自己写个shell脚本做循环，每次自动修改mdp里ref-t，自动做grompp、mdrun、gmx msd、提取扩散系数，获得此次扩散系数和上一个温度的扩散系数的差值，可以加个判断阈值判断什么时候结束循环

这和真空有什么关系，显然应该跑凝聚相的情况
如果真是团簇体系，显然就不应该用NPT，要不然真空区都没了

作者
Author: get-it 时间: 2021-6-25 19:44

HJC 发表于 2021-6-25 08:46
老师，是isolated体系

熔点是固液相变点，而固液都是凝聚相，如果是isolated system，你算的是熔点吗

作者
Author: HJC 时间: 2021-6-25 20:24
本帖最后由 HJC 于 2021-6-25 20:51 编辑

sobereva 发表于 2021-6-25 18:36
没有特殊情况，绝对不要把NVT当做必做的步骤，绝大多数情况都是完全多余的

自己写个shell脚本做循环，每 ...

谢谢老师，您是指计算熔点的话体系必须是凝聚相吗？过程采用EM-NVT-MD？
老师您看我新添加的两个mdp的参数是否可行？如果我想模拟50-500 K gen_temp是不是和ref-t一起变呢？
另外，扩散系数的差值大概在多少范围内才算是得到熔点呢？
万分感谢！！

作者
Author: HJC 时间: 2021-6-25 20:28

get-it 发表于 2021-6-25 19:44
熔点是固液相变点，而固液都是凝聚相，如果是isolated system，你算的是熔点吗

soga，我可能对基础知识存在些误区，那是凝聚相的，谢谢老师指点。
我以为如果在真空条件下模拟的话，与环境没有能量交换，就算是孤立体系了

作者
Author: sobereva 时间: 2021-6-25 23:15

HJC 发表于 2021-6-25 20:24
谢谢老师，您是指计算熔点的话体系必须是凝聚相吗？过程采用EM-NVT-MD？
老师您看我新添加的两个mdp的 ...

一个团簇也照样可以说熔点，比如一个金属球升温之后就会融化

不用设gen_temp（而且你本来也没设gen_vel，gen_temp根本不生效），直接在较高温度下产生初始速度容易造成在一开始动力学不稳定的风险。只设ref-t就行了。

液体和固体的扩散系数差很多个数量级，你跑一下当前体系固态和液态的情况对比一下很容易就明白这点

作者
Author: HJC 时间: 2021-6-26 09:46

sobereva 发表于 2021-6-25 23:15
一个团簇也照样可以说熔点，比如一个金属球升温之后就会融化

不用设gen_temp（而且你本来也没设gen_ve ...

谢谢老师指导，另外想问一下我选择加入的分子数目的多少是不是不影响它本身的熔点呢？
例如 A：18个，B：12个，A-B：30个？

作者
Author: sobereva 时间: 2021-6-26 22:47

HJC 发表于 2021-6-26 09:46
谢谢老师指导，另外想问一下我选择加入的分子数目的多少是不是不影响它本身的熔点呢？
例如 A：18个 ...

不知道分子具体特征没法说

通常可以令结果对考虑的分子数做一个收敛性测试，直到结果不显著变化为止

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