请教QM/MM 计算长链分子存在的BSSE问题

enthalpy

最近有一篇文章返回审稿意见，审稿人提议我们对一个长链分子在显示溶剂下做QM/MM MD模拟，而且QM部分用DFT之类不能用semi-QM的方法。该分子有100个原子左右，首尾两端是芳香环通过柔性链连接着，长度在2.4 nm左右。如果跑显式水溶液的模拟，至少需要构建3nm边长的立方盒子，总原子数达到2700左右。之前在XTB中用gfnff通用力场计算表明首位两端的芳香环之间有较大概率会接触，而且有多种接触构象。关于QM/MM MD的计算我有些疑问向大家请教一下：

1） 由于长链分子首尾两端的芳香环存在较强的相互作用，如何在QM计算中避免BSSE的问题？要想达到有效的sampling，从计算量角度考虑用4-zeta以上的基组加弥散函数应该是不大可行吧？

可以在CP2K或是Q-ESPRESSO中用 gcp矫正吗？还有其他方法吗？

2) 在QM/MM 计算长链分子用QM描述，其余水分子用MM力场描述，如何处理QM-MM区域的相互作用，力学嵌入，静电嵌入，极化嵌入？由于QM和MM区域的相互作用界面相对较大，如何处理它们的相互作用应该对长链分子的构象有显著影响吧？

多谢各位了！

sobereva

CP2K的MOLOPT系列基组本身BSSE就比较小，特别是不带SR的TZ档次的，具体看基组原文的对比测试。此时不需要特意考虑BSSE问题。CP2K也支持gCP

用静电嵌入

enthalpy

sobereva 发表于 2024-1-6 18:29
CP2K的MOLOPT系列基组本身BSSE就比较小，特别是不带SR的TZ档次的，具体看基组原文的对比测试。此时不需要特 ...

多谢社长的解答！