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标题: gromacs跑完电解液的平衡后盒子中出现明显的分布不均匀现象 [打印本页]

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Author: Dreamer1 时间: 2025-8-3 22:56
标题: gromacs跑完电解液的平衡后盒子中出现明显的分布不均匀现象
老师好，我在用gromacs做电解液的分子动力学模拟并分析溶剂化。我的电解液是水系锌离子电解液，溶质是Zn（OTF)2,溶剂是水，添加剂是乙二醇二甲醚DME。前期所有的准备文件（包括top、gro、itp）均是采用Multiwfn程序(计算RESP电荷得到chg文件）+Sobtop程序生成。其中阴离子和阳离子的电荷采用了0.8的缩放。跑完eql1和eql2（下面提供了这两步的mdp设置截图）两步平衡后，用vmd打开输出的gro文件发现DME和水出现了明显的分布不均匀，DME大部分聚集到盒子的一侧，H2O和阴阳离子聚集到另一侧。实际情况中这个电解液是均相的，没有分层现象。我的问题是，我觉得经过eql1和eal2的平衡后，应该足够是整个体系平衡，但为什么仍然出现明显不均的现象？而这种现象的问题主要与什么有关？我现在有点不太清楚该如何调整设置。
（下图附上了平衡后的模拟快照图、eql1和eql2两步的mdp设置截图）
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Author: spinel 时间: 2025-8-4 10:25
同学，可以试试模拟水和DEM混合的，不加阴阳离子，看看会不会分层

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Author: Dreamer1 时间: 7 day ago

spinel 发表于 2025-8-4 10:25
同学，可以试试模拟水和DEM混合的，不加阴阳离子，看看会不会分层

好的，我正在跑。然后我对刚才的轨迹文件采用gmx density分别计算了XYZ三个方向的密度分布，发现确实在其中一个方向出现了明显的密度分布不均匀的现象。我现在在质疑用gaff力场定义水分子是否正确的？并且我不清楚分层的原因是在哪个设置上出现的问题

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Author: sobereva 时间: 7 day ago

Dreamer1 发表于 2025-8-5 01:42
好的，我正在跑。然后我对刚才的轨迹文件采用gmx density分别计算了XYZ三个方向的密度分布，发现确实在其 ...

水分子必须用专门的水模型，不要用GAFF
“0.8的缩放”不是普适性做法。去掉这个再试

影响结果的关键是拓扑文件，光给mdp毫无用处

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Author: Dreamer1 时间: 7 day ago

sobereva 发表于 2025-8-5 02:38
水分子必须用专门的水模型，不要用GAFF
“0.8的缩放”不是普适性做法。去掉这个再试

好的，老师，我理解了，根据您的指导，我再进行尝试，谢谢老师！

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Author: Dreamer1 时间: 3 day ago

sobereva 发表于 2025-8-5 02:38
水分子必须用专门的水模型，不要用GAFF
“0.8的缩放”不是普适性做法。去掉这个再试

老师，按照建议，我调整了，采用SPCE水模型，并且取消电荷缩放，NPT平衡10ns后仍然出现不均的明显现象。我附上了top和itp截图，请老师帮我看一下，哪里还有问题
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Author: sobereva 时间: 前天 04:52
诸如DME这种普通有机物一律用GAFF参数，仔细看http://sobereva.com/soft/Sobtop/#FAQ11
所有拓扑文件全作为附件上传，不要贴截图。

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Author: Dreamer1 时间: 前天 14:36

sobereva 发表于 2025-8-10 04:52
诸如DME这种普通有机物一律用GAFF参数，仔细看http://sobereva.com/soft/Sobtop/#FAQ11
所有拓扑文件全作 ...

好的，卢老师。我参照您的最新指导，重新对DME溶剂分子和OTF阴离子的itp文件更新了，跑完NPT8ns后，仍然存在很明显的不均匀现象。现在我将top文件和itp文件上传在附件中了，麻烦老师帮我看一下哪里出问题了，感谢老师
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Author: sobereva 时间: 前天 16:11
OTF也改成GAFF的参数
并且可尝试让sobtop产生GAFF2代替GAFF再看看情况
并且先确保只跑DME和水的时候确实能互溶。并且可尝试先少加点Zn(OTF)2，看是否只有其数量多的时候才不互溶

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Author: Dreamer1 时间: yesterday 20:33

sobereva 发表于 2025-8-10 16:11
OTF也改成GAFF的参数
并且可尝试让sobtop产生GAFF2代替GAFF再看看情况
并且先确保只跑DME和水的时候确实 ...

老师，我试了一下只有DME和水混合跑MD，H2O试了两种模型（SPCE和TIP3P），都分别与DME混溶跑了MD，发现仍然是不均匀分布，甚至是明显的分层，难道是这两个分子本身的结构或itp出现了问题？

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Author: sobereva 时间: 12 hour ago

Dreamer1 发表于 2025-8-11 20:33
老师，我试了一下只有DME和水混合跑MD，H2O试了两种模型（SPCE和TIP3P），都分别与DME混溶跑了MD，发现仍 ...

“都分别与DME混溶跑了MD”语义不明。如果混溶是作为初始结构，要说清楚

具体交代RESP电荷怎么算出来的，用的什么级别、什么溶剂环境

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Author: Dreamer1 时间: 12 hour ago

sobereva 发表于 2025-8-12 02:39
“都分别与DME混溶跑了MD”语义不明。如果混溶是作为初始结构，要说清楚

具体交代RESP电荷怎么算出来 ...

好的老师，我没有表述清楚。（1）用TIP3P模型+DME（2）用SPCE模型+DME，分别跑了MD,均出现明显的不均匀（分层）。H2O的电荷就是直接从gromacs自带的top里面找到的itp文件中的电荷；DME是先通过gaussian对DME分子做opt+freq（B3LYP/6-311G**，没有用溶剂模型),将得到的fchk文件拖入Multiwfn程序依次输入7、18、1计算RESP电荷得到chg文件，将chg、mol2和fchk文件结合Sobtop程序得到Gaff力场下的itp、top、gro文件。以上是生成DME分子的输入文件的整个过程

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Author: sobereva 时间: 11 hour ago

Dreamer1 发表于 2025-8-12 03:22
好的老师，我没有表述清楚。（1）用TIP3P模型+DME（2）用SPCE模型+DME，分别跑了MD,均出现明显的不均匀（ ...

算RESP电荷时要带上溶剂模型，溶剂环境会极化电荷分布，不考虑溶剂效应会导致原子电荷数值偏小，进而低估物质与水的静电相互作用强度，可能由此导致无法自发混合

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