请教各位大神，计算液体介电常数，但误差太大，如何校正？

ayanamiyao

小弟刚刚学习GROMACS，想要计算一个溶剂FDMA的介电常数（文献和兰氏化学手册都查不到），用于GAUSSIAN隐式溶剂模拟设置溶剂环境。小弟首先模拟了一次H2O的介电常数作为实验（参考帖子用Gromacs重复文献计算TIP4P介电常数谱 - darkfish31 - 博客园 (cnblogs.com)），的模拟过程如下：

1）首先在ATB网站，下载了H2O的结构文件pdb，和拓扑文件itp。
2）采用Packmol，做了一个H2O的分子盒子（2000个分子），盒子尺寸依据密度和摩尔质量计算所得，设置未4nm。
3）在Gromacs写了H2O的top文件，采用"gromos54a7_atb.ff/forcefield.itp”力场模型，模拟盒子尺寸4nm。

4）采用gromacs进行模拟，各步骤指令如指令集文件所示。
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计算结果水的介电常数90+，正常应给为81。结果进行和反复多次模拟，均为90+，求教各位大神如何，如何调整能计算的更加精确一些。
小弟在此拜谢！！！！！

sobereva

你先了解什么叫水模型，各种水模型的精度关系，没这种常识知识完全就是瞎算
看此文http://bbs.keinsci.com/thread-25479-1-1.html

追求水标况下性质的模拟精度就用OPC

ayanamiyao

sobereva 发表于 2021-12-28 21:44
你先了解什么叫水模型，各种水模型的精度关系，没这种常识知识完全就是瞎算
看此文http://bbs.keinsci.com ...

谢谢sob老师指点~OrZ

ayanamiyao

sobereva 发表于 2021-12-28 21:44
你先了解什么叫水模型，各种水模型的精度关系，没这种常识知识完全就是瞎算
看此文http://bbs.keinsci.com ...

sob老师，我好好看了一下您提到的文献。确实受益不浅。
还是想继续向您，我其实是想用Gromacs模拟有机溶剂的介电常数，大概，介电常数在40左右，采用什么方法会准一些呢？
请您指点迷津~OrZ

sobereva

ayanamiyao 发表于 2021-12-29 19:37
sob老师，我好好看了一下您提到的文献。确实受益不浅。
还是想继续向您，我其实是想用Gromacs模拟有机溶 ...

力场就用GAFF就可以（原子电荷建议用Multiwfn算RESP2(0.5)，参看http://sobereva.com/531），如果不好再尝试OPLS-AA、CGenFF

ygao_ustc

sobereva 发表于 2021-12-29 19:42
力场就用GAFF就可以（原子电荷建议用Multiwfn算RESP2(0.5)，参看http://sobereva.com/531），如果不好再 ...

Sob老师您好，图片里，关于“用体系总偶极矩的来算体系静态相对介电常数”的公式，这里的分子动力学模拟的系综是任意的吗？各种系综下，按照公式统计偶极矩、体积、温度之后，计算出的相对介电常数是一样的吗？如果是的话，为什么呢？

sobereva

ygao_ustc 发表于 2022-3-18 11:32
Sob老师您好，图片里，关于“用体系总偶极矩的来算体系静态相对介电常数”的公式，这里的分子动力学模拟 ...

做NPT，取已平衡阶段的做统计就可以

Starscream

sobereva 发表于 2022-3-19 08:00
做NPT，取已平衡阶段的做统计就可以

sob老师您好，我在计算纯DMC体系的介电常数时，NPT平衡后使用gmx dipoles和gmx current计算的结构都只有1.25左右，这与实验值3.1差距很大。我是用的是GAFF力场AM1-bcc电荷，想知道有什么方法可以校准计算值。

sobereva

Starscream 发表于 2025-6-24 15:33
sob老师您好，我在计算纯DMC体系的介电常数时，NPT平衡后使用gmx dipoles和gmx current计算的结构都只有1 ...

AM1-BCC属于过时的原子电荷，不建议使用，发文章也容易被质疑。小分子一律用Multiwfn算RESP或稍微更好的RESP2(0.5)。如果还不好，也可以把GAFF换成GAFF2试试。