LAMMPS模拟电解液用什么力场合适？

xxq星球

希望使用LAMMPS做ZnSO4和Zn(ClO4)2水溶液的模拟，对这方面的力场不是很熟，大家给点建议，最好是免费和认可度高的。我看了OPLS-AA的力场参数里面没有关于ClO4，是不是我找的资源有问题？
另外，像这种电解质溶液用什么分子动力学模拟软件比较合适呢？Amber还是Gromacs?

Kangtor

GROMACS就能做了
对于力场的问题，可以去谷歌学术上搜索一些是否有兼容性力场
力场的选择其实很多，主流的有gaff，opls，charmm，compass等等还有一些个人开发的。
力场文章中都会有一些性质的验证过程，你可以看看。这会涉及到最后性质研究是效果好坏的问题。

sobereva

OPLS-AA本身是给有机体系用的，不可能有诸如适用于ClO4-的参数。

这类体系应该之前有人模拟过，Google学术搜搜，用别人现成的参数。如果势函数形式是GROMACS能支持的，就强烈建议用GROMACS，速度比LAMMPS快得多。实在搜不到也可以自己建立。

xxq星球

sobereva 发表于 2021-11-17 03:24
OPLS-AA本身是给有机体系用的，不可能有诸如适用于ClO4-的参数。

这类体系应该之前有人模拟过，Google学 ...

网上确实有现成的文献可以参考，但是如果我需要对比不同电解质的某些性质是不是用同一种类力场参数会更好一点？比如CHARMM或者AMBER力场？期待你的回复。

sobereva

xxq星球 发表于 2021-11-17 09:27
网上确实有现成的文献可以参考，但是如果我需要对比不同电解质的某些性质是不是用同一种类力场参数会更好 ...

要先搞清楚常见力场的基本特征，弄清楚是干什么的
CHARMM、AMBER本来只是为生物分子模拟提出的力场。虽然不是不能表达小分子，但是有专门的扩展：CGenFF、GAFF。然而这俩也主要只是模拟有机小分子的。
你先多看和你模拟的那类体系关系比较近的主流期刊上的文章，看最起码20篇，看普遍用什么，参数怎么来的

xxq星球

sobereva 发表于 2021-11-18 05:31
要先搞清楚常见力场的基本特征，弄清楚是干什么的
CHARMM、AMBER本来只是为生物分子模拟提出的力场。虽 ...

感谢你的回复，受益良多。

Graphite

电解质溶液模拟，依我个人经验，用的最方便最舒服的是LAMMPS。

原因也很简单，电解质溶液特别是高密度高浓度的，水模型、离子力场形式、参数、电荷对模拟影响非常大，摸方法时要经常调。
LAMMPS对绝大多数力场都支持，但要在in文件里明确定义力场形式和参数，要调试直接改命令就可以，脚本批量改也方便。另外LAMMPS各种建模和模拟的“花招”用起来很方便。
速度这个问题，方法摸完了换GROMACS也可以，体系和力场适合的话LAMMPS+GPU加速效果也还不错。

力场选择只能看相似的文献，离子力场+水模型各种组合都得试试。一看能量稳定性，二看结构。
水模型这个没什么好说的，前人之述备矣。
离子力场说到底最关键的就是电荷、VDW、静电作用，像ClO4 2-内部键长键角可能没什么太大影响。

您提到，“如果我需要对比不同电解质的某些性质是不是用同一种类力场参数会更好一点”，
不同电解质横向对比，离子力场形式+水模型需要相同，不然没有可比性。参数看需求都可以调。

xxq星球

感谢各位的回复

xxq星球

Graphite 发表于 2021-11-18 11:06
电解质溶液模拟，依我个人经验，用的最方便最舒服的是LAMMPS。

原因也很简单，电解质溶液特别是高密度高 ...

你的回复太专业了，感谢你的回复。我一直也再考虑你说的统一力场形式和水模型，正在摸索中。