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标题: 求助：如何模拟少量掺杂模式下的两种分子排列堆积及紧密程度衡量 [打印本页]

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Author: 王光明 时间: 2021-9-25 19:26
标题: 求助：如何模拟少量掺杂模式下的两种分子排列堆积及紧密程度衡量
本帖最后由王光明于 2021-9-25 19:28 编辑

老师和各位大佬，想问一下，科研通过计算模拟两个不同分子的最优排列堆积，并通过计算体现堆积的紧密，作用强弱吗？最好是少量的A分子掺杂到B分子中。
目前初步尝试了用packmol，把一个A分子mixture到200个B分子中，不知道这种对不对，也不知道接下来怎么做体现堆积的紧密和作用强弱。烦请各位给小弟支支招，拜托啦！

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Author: sobereva 时间: 2021-9-27 13:25
先说清楚A和B都是什么分子，模拟的是什么状态，液态还是固相

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Author: 王光明 时间: 2021-9-27 15:53

sobereva 发表于 2021-9-27 13:25
先说清楚A和B都是什么分子，模拟的是什么状态，液态还是固相

谢谢社长大大的回答，A分子是轴手性联萘分子，B是有机螺环二酚分子，都是原子数20-40个左右，想要模拟固相状态下A分子在大量B分子环境中分散排列情况，需要衡量堆积紧密程度

作者
Author: sobereva 时间: 2021-9-27 20:10
最优排列堆积不是能简单计算的问题，这涉及到晶体结构搜索问题
不讲究的话，可以先试试做模拟退火，跑MD过程中很缓慢地从高温降到低温，然后考察考察排布状况

堆积的紧密没有唯一考察方法。可行的做法有一些，比如做IGM图形化分析，见
通过独立梯度模型(IGM)考察分子间弱相互作用
http://sobereva.com/407（http://bbs.keinsci.com/thread-9472-1-1.html）
使用Multiwfn结合CP2K通过NCI和IGM方法图形化考察固体和表面的弱相互作用
http://sobereva.com/588（http://bbs.keinsci.com/thread-21742-1-1.html）

Hirshfeld surface分析，见
使用Multiwfn做Hirshfeld surface分析直观展现分子晶体和复合物中的相互作用
http://sobereva.com/701（http://bbs.keinsci.com/thread-43178-1-1.html）

自由体积以及自由区域的可视化，见
使用Multiwfn计算晶体结构中自由区域的体积、图形化展现自由区域
http://sobereva.com/617（http://bbs.keinsci.com/thread-25241-1-1.html）
使用Multiwfn图形化展示分子动力学模拟体系中的孔洞、自由区域
http://sobereva.com/539（http://bbs.keinsci.com/thread-16491-1-1.html）

至于作用强弱问题，可以算算相互作用能。既可以在力场级别下做，比如GROMACS里用能量组，或者用下文的做法
使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析
http://sobereva.com/442（http://bbs.keinsci.com/thread-10907-1-1.html）
或者抠出来算得动的尺寸的团簇，在量子化学级别下算弱相互作用能

作者
Author: 王光明 时间: 2021-9-28 09:50

sobereva 发表于 2021-9-27 20:10
最优排列堆积不是能简单计算的问题，这涉及到晶体结构搜索问题
不讲究的话，可以先试试做模拟退火，跑MD过 ...

好的，谢谢社长大大

作者
Author: 王光明 时间: 2021-9-28 21:22

sobereva 发表于 2021-9-27 20:10
最优排列堆积不是能简单计算的问题，这涉及到晶体结构搜索问题
不讲究的话，可以先试试做模拟退火，跑MD过 ...

社长大大，再问几个补充问题，这个建模用packmol建模可以，还是有其他更好的方法？模拟退火的话一般用哪个软件好一些呢？

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Author: sobereva 时间: 2021-9-28 21:51

王光明发表于 2021-9-28 21:22
社长大大，再问几个补充问题，这个建模用packmol建模可以，还是有其他更好的方法？模拟退火的话一般用哪 ...

packmol只是随机性地产生堆积结构，很不致密，和实际状态也有很大差异。你可以认为packmol产生的结构并没有什么化学意义，只适合作为MD等目的的初始结构。

模拟退火用GROMACS就可以做，速度非常快，十分灵活，而且开源免费，用户很多（见http://sobereva.com/599），北京科音还有专门的培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KGMX_content.html）

作者
Author: 王光明 时间: 2021-9-29 09:31

sobereva 发表于 2021-9-28 21:51
packmol只是随机性地产生堆积结构，很不致密，和实际状态也有很大差异。你可以认为packmol产生的结构并没 ...

嗯嗯，感谢社长大大的回答。因为packmol产生的结构不够紧密，需要进一步做能量最小化、NVT、NPT平衡处理完再模拟退火吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2021-9-29 10:12

王光明发表于 2021-9-29 09:31
嗯嗯，感谢社长大大的回答。因为packmol产生的结构不够紧密，需要进一步做能量最小化、NVT、NPT平衡处理 ...

NVT完全多余

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