reaxff分子模拟的温度设置的疑问

berrie · 发表于 Post on 2021-11-6 19:26:35

Sob老师好，各位大佬好，刚入坑reaxff不久，我请教一个问题，也可能是大家未来可能被问到，或者现在同样存在疑惑的。
那就是：1，reaxff的参数是怎么拟合来的来的，这些参数是不是与温度相关。2，怎么解释reaxff模拟中设置的远高于实际的高温。

我问这个问题的原因在于，我投的一篇论文有一个审稿人给了明确的拒绝，原因是：评论者 #1：温度选择范围，2700K 到 3100K，进行模拟计算实验没有实际意义。

我知道很多文章都讲了REAXFF参数是基于DFT，QC啥的，用数据集训练拟合得到的。但是我不免有疑问，这些数据集里面训练的数据是不是限定于某些温度范围得到的呢？

这点我认为可能很重要，当然我的水平很有限，肯定还有其他原因（期盼大家能给宝贵意见），因为在REAXFF里面提升温度到数千K是很普遍的做法，如果reaxff里面的参数都是基于某个温度范围的量化计算得到的，那么我们提升温度只是改变了原子的速度，没有改变这些内在属性，所以对断键与成键的能量的影响应该不大对吗？所以把温度设置到几千K是可以接受的？因为不是化学专业出身，有些措辞可能不专业，希望批评指正，不吝赐教。我很苦恼没有找到相关文件或者有帮助的回答，希望大家能帮帮我。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-11-7 04:39:04

本帖最后由 wzkchem5 于 2021-11-6 21:45 编辑

ReaxFF是在0K下拟合的DFT数据，基本逻辑是让0K下ReaxFF的结果和0K的DFT相符，然后假设ReaxFF结果随温度的变化和DFT相似。不过这里DFT的数据其实是包括了那些只有在高温下才能产生的物种（比如自由基），只不过这些自由基相当于是冷却到了0K（也就是只用平衡结构下的数据来拟合）。所以尽管极高温下ReaxFF确实可能不准，但是不至于说训练集里没有涉及的温度都不靠谱。
提升到数千K主要是为了加快反应速率，因为实际模拟只能跑比如说ns级的反应，而实际体系可能有的反应需要ms级甚至s级的时间才能发生，所以为了让这些反应至少发生一次，就需要让模拟温度远高于实际温度。但这样模拟的结果只有定性意义，也就是只能告诉你可能发生哪些反应，但是这些反应的比例是完全不可信的。所以你算的温度特别高这一点本身没问题，但是如果你做了定量讨论，那么审稿人说这个话就是完全合理的，3000K下计算的产物比例显然不能代表1000K下实验的产物比例。

berrie · 发表于 Post on 2021-11-7 20:22:58

wzkchem5 发表于 2021-11-7 04:39
ReaxFF是在0K下拟合的DFT数据，基本逻辑是让0K下ReaxFF的结果和0K的DFT相符，然后假设ReaxFF结果随温度的变 ...

谢谢您的回答

，解答了我不少疑惑

，请问有reaxff开发细节的论文或者书籍可以推荐吗？我没找到描述详细细节及步骤的这些文献

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-11-7 20:24:14

berrie 发表于 2021-11-7 13:22
谢谢您的回答，解答了我不少疑惑，请问有reaxff开发细节的论文或者书籍可以推荐吗？我没 ...

但凡是用了ReaxFF的文章，必定会引力场的原始文献，看这些原始文献就行了

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[Lammps] reaxff分子模拟的温度设置的疑问

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