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[综合交流] 求助:AIMD模拟分子裂解的结果分析

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各位老师,我对某一分子进行了AIMD模拟,结果如下图所以,其中94.5 fs的结果,是我比较想要的结果,我想说明生成了CO和氮自由基。但是随着时间的进一步推进,发现这个N原子又会连在C上,生成的CO也会连在另一个C上。想请教各位老师,从定性分析的角度,我能不能只用94.5 fs的结果说事儿?





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发表于 Post on 2025-6-28 09:11:04 | 只看该作者 Only view this author
恐怕不能。原子间是否成键,不取决于可视化程序是不是画出键来。94.5飞秒的结构不说明氮是氮原子、以及一氧化碳是单独分子。如果比较各帧的能量,这个结构可能接近鞍点,并不是稳定产物。

另外,从你说的“发现这个N原子又会连在C上”,推测你想要的“氮自由基”是三个单电子的氮。它能量极高,不应该存在于这个反应途径。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-28 15:22:09 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 gezq 于 2025-6-28 16:56 编辑
dnlx 发表于 2025-6-28 09:11
恐怕不能。原子间是否成键,不取决于可视化程序是不是画出键来。94.5飞秒的结构不说明氮是氮原子、以及一氧 ...
好的,谢谢您。是这样的。我后续还会考虑N自由基之间的复合,从而生成氮气,所以,我需要从这个AIMD结果中判断生成氮气和一氧化碳的可能性,因为质谱测到了该信号,实验是在超高真空下进行,此外,根据这个trajectory中的结果,94.5 fs时,核动能是极小点,而势能是一个鞍点(如下图),请问如何判断说明不是稳定产物?此外,我看卢天老师高级量化培训班的课件上讲到AIMD模拟的时间不应该太长,但是不清楚究竟这个是否对所有的体系均适用?

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发表于 Post on 2025-6-28 17:05:40 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-6-28 15:22
好的,谢谢您。是这样的。我后续还会考虑N自由基之间的复合,从而生成氮气,所以,我需要从这个AIMD结果中 ...

没有具体前提的情况下“AIMD模拟的时间不应该太长”明显是不成立的,我也不知道你从哪看来的这句话,不是ppt里原本的描述

从你的截图来看,CO、N都没有独立地脱离下来,都还和其它原子有明显的成键,所以显然不能简单说裂解出了它们。像是下文的AIMD模拟,那是明显裂解出了N2
18个氮原子组成的环状分子长什么样?一篇文章全面揭示18氮环的特征!
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-28 17:13:07 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-6-28 17:05
没有具体前提的情况下“AIMD模拟的时间不应该太长”明显是不成立的,我也不知道你从哪看来的这句话,不是 ...

老师,在高级量化培训班课件第177页第206张PPT上写的:模拟时间不应该太长,否则可能会出现A、B产物之间的异构化过程
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发表于 Post on 2025-6-29 03:34:37 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-6-28 17:13
老师,在高级量化培训班课件第177页第206张PPT上写的:模拟时间不应该太长,否则可能会出现A、B产物之间 ...

培训例子里跑的是势能面二分问题,和当前情况完全没有可比性
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-29 12:45:25 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-6-29 03:34
培训例子里跑的是势能面二分问题,和当前情况完全没有可比性

好的,老师,我明白了
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-29 23:26:27 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 gezq 于 2025-6-29 23:31 编辑
sobereva 发表于 2025-6-28 17:05
没有具体前提的情况下“AIMD模拟的时间不应该太长”明显是不成立的,我也不知道你从哪看来的这句话,不是 ...

老师,我还想再打扰您一下。就是上述的结果中,实际上是一个聚合物,我只是用一个单体进行了模拟,否则计算量太大,我想说表达的是,实际过程中有可能会产生CO和氮气,这个氮气的由来就是氮自由基之间的复合(其他重复单元提供),如果这么简单地推测表达,是否会存在问题?(此外,二聚体的也做了,很容易SCF不收敛,跑个200多步就停止了,看不到裂解的产物,实在是没有更好的办法了,超出自己的能力范畴
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发表于 Post on 2025-6-30 05:44:54 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-6-29 23:26
老师,我还想再打扰您一下。就是上述的结果中,实际上是一个聚合物,我只是用一个单体进行了模拟,否则计 ...

至少当前的模拟结果没法证明能产生氮气
如果AIMD跑不出来,至少也得想办法通过找过渡态、跑IRC、算势垒的方式证明
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-1 00:00:59 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-6-30 05:44
至少当前的模拟结果没法证明能产生氮气
如果AIMD跑不出来,至少也得想办法通过找过渡态、跑IRC、算势垒 ...

老师,以上述的120fs的结果为例:(1)我可以说生成了CH2=CH-N·(自由基)和CH3CO·(自由基)吗?
(2)如果可以的话,那么后期我可以考虑自由基之间的复合。由于这一步裂解过程,我预设的核动能是0.6eV/原子,如果复合后,我仍然可以考虑复合物的核动能是0.6eV/原子吗?
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发表于 Post on 2025-7-1 10:28:59 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-6-28 15:22
好的,谢谢您。是这样的。我后续还会考虑N自由基之间的复合,从而生成氮气,所以,我需要从这个AIMD结果中 ...

你说“因为质谱测到了该【氮气】信号,实验是在超高真空下进行”——你要研究的裂解,到底是加热进行的,还是在质谱中的裂解?“实验是在超高真空下进行”不像是加热分解。而质谱仪中的裂解的反应物并不是中性分子。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-2 16:40:06 | 只看该作者 Only view this author
dnlx 发表于 2025-7-1 10:28
你说“因为质谱测到了该【氮气】信号,实验是在超高真空下进行”——你要研究的裂解,到底是加热进行的, ...

谢谢您的回复。我是用加热模拟质谱的裂解,分子是电离后的,并非中性分子。正好请教您,我可以说这个过程生成了CH2=CH-N·(自由基)和CH3CO·(自由基)吗?
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发表于 Post on 2025-7-3 03:49:39 | 只看该作者 Only view this author
gezq 发表于 2025-7-1 00:00
老师,以上述的120fs的结果为例:(1)我可以说生成了CH2=CH-N·(自由基)和CH3CO·(自由基)吗?
(2 ...

1 用Multiwfn按下文绘制自旋密度图、计算片段的自旋布居,进一步确认是否可以这么说
谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算
http://sobereva.com/353http://bbs.keinsci.com/thread-4422-1-1.html

2 温度体现原子平均动能,如果视为复合之后温度和之前一样,可以
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发表于 Post on 2025-7-3 08:43:46 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 dnlx 于 2025-7-3 10:57 编辑
gezq 发表于 2025-7-2 16:40
谢谢您的回复。我是用加热模拟质谱的裂解,分子是电离后的,并非中性分子。正好请教您,我可以说这个过程 ...

三楼图片里面的势能变化太大,经常超过150kcal/mol,这些都像是完整的化学键(8电子)发生断裂,而不是有缺陷的化学键附近的裂解(比如beta断裂)【或者有计算方法的问题,我不懂】。加热裂解和质谱电离之后的裂解的途径不是一回事。建议先参考质谱裂解DFT计算的文章,推测可能断裂的位置,计算几个简化的、有代表性的反应的过渡态和能垒,然后判断AIMD模拟结果是否合理。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-7 18:48:14 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-7-3 03:49
1 用Multiwfn按下文绘制自旋密度图、计算片段的自旋布居,进一步确认是否可以这么说
谈谈自旋密度、自旋 ...

好的,谢谢老师
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