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利用sobtop生成ZIF-8拓扑结构过程中如何添加文献中的力场参数

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发布时间: 2024-7-26 10:33

正文摘要:

本帖最后由 艾小野 于 2024-7-29 00:25 编辑 各位老师前辈们好,我最近想参考文献一做酶和ZIF-8之间的相互作用分析,追溯发现ZIF-8使用力场参数参考文献二,图一就是文献二中ZIF-8的力场参数部分,后续作者对表中 ...

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slxc920113 发表于 Post on 2025-11-24 20:03:09
xliu97 发表于 2025-11-21 03:54
请问使用autoff生成ZIF8力场的时候,电荷类型应该如何选择?

不选电荷,用力场自带的电荷
xliu97 发表于 Post on 2025-11-21 03:54:59
slxc920113 发表于 2024-7-26 16:11
AuToFF的MOF模块内置了上面文献的力场ZIF-8(https://cloud.hzwtech.com/web/personal-space/auto-ff/mof-c ...

请问使用autoff生成ZIF8力场的时候,电荷类型应该如何选择?
slxc920113 发表于 Post on 2024-7-29 10:44:13
本帖最后由 slxc920113 于 2024-7-29 11:01 编辑
艾小野 发表于 2024-7-29 00:23
首先真的非常感谢前辈!感谢您花费个人宝贵时间对我问题进行思考,并给出非常认真和专业的指导意见!
1 ...

显然悬挂键和本身你的材料合成过程以及当前的化学环境有关的,晶体在宏观状态下是不带电荷的,所以首先需要保证两侧的悬挂键处理完电荷是一致的,比如咪唑的N你用了一个质子来饱和,那么另一侧的Zn你就需要用一个带一个负电荷的阴离子,比如OH来饱和。

你提到的带正电荷或者负电荷的ZIF,必然是需要加表面抗衡离子进行处理的(实际模拟的时候这部分抗衡离子可能扩散到液相,溶液中的分子吸附到表面)这个时候你可以测一下材料的pH辅助你确定表面的状态,因为确实有时候晶体其实不是标准的化学计量比。

比如材料表面的不饱和Zn2+可以用额外的一层中性的单配位的咪唑来饱和(实际咪唑就/Zn就略大于2),另一侧的咪唑阴离子的N直接用质子进行饱和,那么这时候显然Zn2+的电荷没有被补偿,材料是带正电荷的,pH应该呈现酸性,你需要在模拟的时候加入等数目的抗衡阴离子。

反之如果不饱和Zn2+用OH饱和,而咪唑的悬挂N先用Zn进行饱和,然后Zn再用两个OH-和一个水分子进行饱和,那么因为咪唑阴离子的电荷实际没有被补偿,体系就带负电荷了,pH应该是碱性的。

总之你可以根据实验上的pH来判断大概率是哪种悬挂键饱和方式。
艾小野 发表于 Post on 2024-7-29 00:23:06
slxc920113 发表于 2024-7-26 16:11
AuToFF的MOF模块内置了上面文献的力场ZIF-8(https://cloud.hzwtech.com/web/personal-space/auto-ff/mof-c ...

首先真的非常感谢前辈!感谢您花费个人宝贵时间对我问题进行思考,并给出非常认真和专业的指导意见!
1、非常感谢您的文献和工具的分享,对我来说意义非常重大!!!AuToFF的学习马上安排上。
2、很感谢您对切晶面的指导,确实我也有看了另一篇文献它是用-H和不同基团(-NH2、-COOH、-OH)饱和悬挂键来分别构建正电、负电、中性的ZIF-8,但我当时对实现饱和不了解,感觉难度很大,然后又看了原帖的文献二,没提及悬挂键这个事,以为这个悬挂键的处理问题不重要,现在听了您的指导意见,确实这块在建模中必须处理。我查查悬挂键饱和的操作资料,先了解一下,或者前辈您有什么经验或建议吗?我这块确实没做深入工作,脑子暂时没法有太多想法。
PS:原帖新加的就是进行了悬挂键饱和的参考文献
slxc920113 发表于 Post on 2024-7-26 16:11:44
AuToFF的MOF模块内置了上面文献的力场ZIF-8(https://cloud.hzwtech.com/web/personal-space/auto-ff/mof-cof)。
另外,你如果研究酶和MOF的相互作用,显然你需要构造一个MOF的表面结构,并不是拿一个完整的晶胞去计算。
一旦切了晶面以后(需要保持配体的完整,不能暴力切),必然会存在悬挂键,比如Zn不是4配位,咪唑的一个N没有配位,这部分悬挂原子的电荷应该无法使用默认的电荷。AuToFF是强行用BCI规则保持电中性。
艾小野 发表于 Post on 2024-7-26 15:42:11
本帖最后由 艾小野 于 2024-7-26 15:45 编辑
Lacrimosa 发表于 2024-7-26 12:09
没必要计算resp电荷,Sobtop里可以设置电荷和各种成键项的,仔细阅读一下例9和例10

好的,我再认真学习例9和例10,谢谢您的指导意见!
Lacrimosa 发表于 Post on 2024-7-26 12:09:43
没必要计算resp电荷,Sobtop里可以设置电荷和各种成键项的,仔细阅读一下例9和例10

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