计算化学公社

标题: 如何仅仅基于结构文件（POSCAR或.cif）得到分子晶体的拓扑描述符？ [打印本页]

作者
Author: chendanna 时间: 2026-1-8 23:56
标题: 如何仅仅基于结构文件（POSCAR或.cif）得到分子晶体的拓扑描述符？
      （这里所说的拓扑指仅仅基于晶体的描述原子成键方式的多样性和复杂程度，而不是凝聚态物理中电子性质的拓扑。）
      Dragon、RDkit、PaDEL 、Mordred可以通过Wiener 指数、Balaban 指数、Kier-Hall 指数以及分子指纹等参数定量描述分子的拓扑，同时Multiwfn也具有仅基于结构信息描述分子拓扑特征的功能（http://bbs.keinsci.com/thread-23729-1-1.html中的"3 与分子结构有关的描述符"提到的功能），但这些功能都需要基于分子，而无法直接描述存在周期性边界的分子晶体。
         若想尝试用以上提到的方式生成分子晶体的拓扑描述符，往往需要将分子团簇从晶体中剥离出再经过一些几何转化成为分子形式。但是对于部分体系（C60长程聚合物、无定形碳）则不能使用剥离成分子的方式。
      请问是否还存在现有的程序能够实现不剥离分子晶体的情况下，直接由晶体的结构文件来计算出一系列有明确物理意义的拓扑参数的方式????

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2026-1-9 00:25
看起来是和http://bbs.keinsci.com/thread-57093-1-1.html讨论的类似话题呢。一开始C60长程聚合物、无定形碳的POSCAR或.cif是如何获取或构建的，到底有没有周期性？（相信很多人会想了解此类非晶材料的建模计算方法，所以请不要忽略这个问题。）一个遍历所有原子对、按距离等几何判据判断成键进而获取邻接列表/邻接矩阵以及键角/二面角等的处理思路是否可行？

作者
Author: chendanna 时间: 2026-1-9 12:13

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2026-1-9 00:25
看起来是和http://bbs.keinsci.com/thread-57093-1-1.html讨论的类似话题呢。一开始C60长程聚合物、无定形 ...

谢谢你的回复，我的C60聚合物和无定形碳是根据分子动力学的对碳球加压升温得到的产物，并不是由传统建模方式得到的。另外，您提到的SOAP方式我曾在调研中查找过它的原理和输出方式，发现它并不能具体体现C60聚合物和无定形碳这一类晶体的拓扑构造（因为它并不能将的聚合程度、团组的类球形程度等信息区分得很好。）

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2026-1-9 12:36

chendanna 发表于 2026-1-9 12:13
谢谢你的回复，我的C60聚合物和无定形碳是根据分子动力学的对碳球加压升温得到的产物，并不是由传统建模 ...

哦，是ReaxFF或MLP之类能表现成断键的分子动力学的轨迹后处理么？我听说很多相关程序都有分析拓扑连接关系的基本功能，比如论坛里分享的http://bbs.keinsci.com/thread-40775-1-1.html与http://bbs.keinsci.com/thread-54458-1-1.html这些。至于“聚合程度”“类球形程度”这些概念，我不知道具体是怎么定义的或者有什么现成的实现，多半得另外自行编程（当然也非常欢迎写好代码/发表工作以后分享出来）。

作者
Author: yuzc 时间: 2026-1-9 14:04
可以思考一下CGCNN+分子拓扑（smiles）联用的思路。

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