计算化学公社

标题: 想问下各位大佬，哪个分子动力学模拟的软件可以模拟化学反应过程呢？ [打印本页]

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Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-10-31 21:16
标题: 想问下各位大佬，哪个分子动力学模拟的软件可以模拟化学反应过程呢？
我最近刚开始接触分子动力学模拟，想模拟化学反应过程（氮气氧气的反应），想请教各位大佬，哪个分子动力学模拟的软件可以模拟化学反应过程呢？

作者
Author: dzdhp 时间: 2023-11-1 08:53
lammps，可以用反应力场

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 09:54

dzdhp 发表于 2023-11-1 08:53
lammps，可以用反应力场

好的，谢谢。再问一下，还有其他可以的吗？

作者
Author: dzdhp 时间: 2023-11-1 10:35

隔壁老张sir 发表于 2023-11-1 09:54
好的，谢谢。再问一下，还有其他可以的吗？

有啊，其他要么小众要么巨贵，lammps常用且免费，为啥不用lammps

作者
Author: Acee 时间: 2023-11-1 11:32
lammps程序+reaxff力场

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 12:16

dzdhp 发表于 2023-11-1 10:35
有啊，其他要么小众要么巨贵，lammps常用且免费，为啥不用lammps

因为我还需要用到磁场，我看lammps好像没有

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 12:16

隔壁老张sir 发表于 2023-11-1 12:16
因为我还需要用到磁场，我看lammps好像没有

不知道在lammps上开发磁场难度怎么样？

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 12:18

Acee 发表于 2023-11-1 11:32
lammps程序+reaxff力场

收到，谢谢

作者
Author: dzdhp 时间: 2023-11-1 13:49

隔壁老张sir 发表于 2023-11-1 12:16
不知道在lammps上开发磁场难度怎么样？

http://bbs.keinsci.com/thread-20182-1-1.html。
你又想加磁场又用反应力场，难搞

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 14:12
本帖最后由隔壁老张sir 于 2023-11-1 14:17 编辑

dzdhp 发表于 2023-11-1 13:49
http://bbs.keinsci.com/thread-20182-1-1.html。
你又想加磁场又用反应力场，难搞

嗯，我目前还没找到两者都有的

，是不是只能考虑在lammps上自己开发了？

作者
Author: Graphite 时间: 2023-11-1 14:27
氮气氧气体系ReaxFF估计是没有适合的参数，现有的参数大多是基于CHON系有机物和一些金属。
估计你这个反应体系也不大，直接用CP2K做AIMD也行，正好也可以考虑磁性。
不过分子体系+磁场本身做的人也很少，估计免不了折腾，大概率最后是奔着贡献代码去。

作者
Author: xsc6 时间: 2023-11-1 15:10
利用cp2k做从头算分子动力学应该是你最好的选择

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 15:25

Graphite 发表于 2023-11-1 14:27
氮气氧气体系ReaxFF估计是没有适合的参数，现有的参数大多是基于CHON系有机物和一些金属。
估计你这个反应 ...

感谢提醒。害，要是我真能开发出来代码贡献了也行，但是我一个学力学的，还有一年多点就毕业了，现在才刚开始入门分子动力学，我估计我是开发不出来的（我是真不想搞分子动力学，没基础，时间也剩的不多，导师非想让我搞）。

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 15:27
本帖最后由隔壁老张sir 于 2023-11-1 15:45 编辑

xsc6 发表于 2023-11-1 15:10
利用cp2k做从头算分子动力学应该是你最好的选择

cp2k上手难度怎么样啊（对于纯小白），我在论坛里看到都说很难

作者
Author: Graphite 时间: 2023-11-1 17:42

隔壁老张sir 发表于 2023-11-1 15:25
感谢提醒。害，要是我真能开发出来代码贡献了也行，但是我一个学力学的，还有一年多点就毕业了，现在才刚 ...

那直接CP2K扔上去算吧，抓紧时间，用Multiwfn做输入文件可以节省一些学习成本。不行就看时间合不合适报个科音的班。
也别想着磁性不磁性了，常规体系能做出来就不错了。

作者
Author: cyx98 时间: 2023-11-1 20:03
lammps手册
“The command fix precession/spin allows to apply a constant magnetic torque on all the spins in the system. This torque can be an external magnetic field (Zeeman interaction), and an uniaxial or cubic magnetic anisotropy.”
reaxff力场，之前看过添加电场的相关文献，但加磁场的好像没看到过

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 20:11
本帖最后由隔壁老张sir 于 2023-11-1 21:24 编辑

Graphite 发表于 2023-11-1 14:27
氮气氧气体系ReaxFF估计是没有适合的参数，现有的参数大多是基于CHON系有机物和一些金属。
估计你这个反应 ...

老师，我还想请教一下。我看您的《利用Lammps ReaxFF研究反应动力学一例》帖子里说：“ReaxFF后来扩展到N、S、Si甚至金属、稀有气体等体系” ，那ReaxFF不适合氮气氧气体系吗？有其他适合模拟氮气氧气体系反应的力场吗（我没有搜索查找到），哪个分子动力学软件有呢？

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-1 20:13

cyx98 发表于 2023-11-1 20:03
lammps手册
“The command fix precession/spin allows to apply a constant magnetic torque on all the ...

好的，多谢

作者
Author: sobereva 时间: 2023-11-2 08:06
关键看你想具体研究什么问题
诸如就是一个N2和一个O2碰撞，直接用ORCA跑AIMD，参看
使用ORCA做从头算动力学(AIMD)的简单例子
http://sobereva.com/576（http://bbs.keinsci.com/thread-20800-1-1.html）

另外看下文了解些常识
辨析计算化学中的任务类型和理论方法
http://sobereva.com/680（http://bbs.keinsci.com/thread-38982-1-1.html）

如果你是要模拟一大堆N2和一大堆O2，视为周期性体系，比如是高压气态，用CP2K是极佳选择。CP2K自己从零摸索上手非常难，里面理论和技术细节巨多，以你当前的背景知识，别提毕业前能做出结果了，快到毕业都未必能摸清楚程序怎么真正正确使用。好在北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）把理论和操作全都一次性详细讲明白，里面还有大量反应性动力学模拟的具体例子，届时结合Multiwfn创建输入文件会发现用起来没多大难度。

至于lammps的reaxFF，跑这种问题没戏。N2和O2反应牵扯到的电子结构的复杂变化靠reaxFF这种程度的力场没什么希望，要是给O2和N2反应基于量子化学搞一个专一性的力场/势函数才可能靠谱。

作者
Author: xsc6 时间: 2023-11-3 23:35

隔壁老张sir 发表于 2023-11-1 15:27
cp2k上手难度怎么样啊（对于纯小白），我在论坛里看到都说很难

直接报sob老师的班，自己瞎琢磨浪费时间

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-4 20:30

xsc6 发表于 2023-11-3 23:35
直接报sob老师的班，自己瞎琢磨浪费时间

已经在考虑报班了

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-5 22:12

sobereva 发表于 2023-11-2 08:06
关键看你想具体研究什么问题
诸如就是一个N2和一个O2碰撞，直接用ORCA跑AIMD，参看
使用ORCA做从头算动力 ...

谢谢sob老师，我这两天把您说的两个帖子都仔细看了，按照您的教程尝试了AIMD计算。我也搜了一下ORCA跑AIMD其他相关的教程，但是除了论坛上大家讨论的帖子外，我就找到个ORCA 5.0 Molecular Dynamics Module手册（但是只讲了关键词的用法），没有找到其ORCA跑AIMD相关的资料，sob老师可以推荐一下吗？还有就是我这两天看到有用materials studio dmol3做反应动力学的，想问下sob老师，用这个可以模拟N2+O2的反应过程中电场对反应的影响这样的问题吗？谢谢sob老师

作者
Author: sobereva 时间: 2023-11-6 05:44

隔壁老张sir 发表于 2023-11-5 22:12
谢谢sob老师，我这两天把您说的两个帖子都仔细看了，按照您的教程尝试了AIMD计算。我也搜了一下ORCA跑AIM ...

我的博文+手册就已经够详细的了
如果还不懂，那根本就不是缺乏ORCA跑AIMD的资料，而是你本身就严重缺乏AIMD的基础知识，这跟具体程序完全无关

用Dmol3作甚，比ORCA差百倍，别瞎走弯路
为什么我非常不建议购买和使用D摩3量子化学程序
http://sobereva.com/508

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-6 22:14

sobereva 发表于 2023-11-6 05:44
我的博文+手册就已经够详细的了
如果还不懂，那根本就不是缺乏ORCA跑AIMD的资料，而是你本身就严重缺乏A ...

是的，我现在确实严重缺乏AIMD的基础知识，但是不知道怎么入门

，sob老师有推荐的教程吗，或者科音有合适的班吗？还有个问题想请教您，就是我按照您AIMD的那篇帖子改成了N2和O2的，但是我发现，它俩根本不反应，而且直接越来越远，为什么您教程里[Al(H2O)6]3+与NH3之间会发生质子转移(反应)呢，是哪个关键词让它俩反应了吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-11-7 06:27

隔壁老张sir 发表于 2023-11-6 22:14
是的，我现在确实严重缺乏AIMD的基础知识，但是不知道怎么入门，sob老师有推荐的教程吗，或者科音有 ...

前面说了，北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）里就专门有一节非常全面讲AIMD计算

本来N2和O2就很难发生反应成为氮氧化物。碰撞方向、相对位置、相对速度不合适，反应都不可能发生，这对初始条件要求很高。不了解就先多看这方面反应机理研究的文献，别凭感觉瞎做，否则不绝对不可能做出像样的东西

作者
Author: 隔壁老张sir 时间: 2023-11-7 09:36

sobereva 发表于 2023-11-7 06:27
前面说了，北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）里就 ...

好的，谢谢sob老师

作者
Author: 小沫沫 时间: 2024-3-28 10:19

Acee 发表于 2023-11-1 11:32
lammps程序+reaxff力场

想问下LAMMPS+ReaxFF力场可以模拟化学物质被氢气还原的过程吗？万分感谢

作者
Author: zjxitcc 时间: 2024-3-28 10:28

隔壁老张sir 发表于 2023-11-5 22:12
谢谢sob老师，我这两天把您说的两个帖子都仔细看了，按照您的教程尝试了AIMD计算。我也搜了一下ORCA跑AIM ...

你用的搜索引擎和搜索方式有问题。ORCA中的AIMD功能开发者自己就有教程网页，有详细介绍https://brehm-research.de/orcamd.php

大佬在网页上第一句话就是I am the developer of the molecular dynamics (MD) module in the ORCA program package

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-3-28 17:02

隔壁老张sir 发表于 2023-11-6 15:14
是的，我现在确实严重缺乏AIMD的基础知识，但是不知道怎么入门，sob老师有推荐的教程吗，或者科音有 ...

众所周知，只有有闪电的情况下，大气里的N2和O2才能反应形成两分子的NO，因为这个反应是吸热的。正常跑AIMD不会引入放电，自然不可能反应。

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