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[GROMACS] 求助:模拟得到油水界面的界面张力和实际不符

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楼主
    各位老师好,我是做表面活性剂在油水界面的分子动力学模拟的,盒子是5*5*15nm3,用Packmol建立,盒子两边分别放了400个正癸烷分子,中间放了4000个水分子,然后两边界面各放了30个表面活性剂。正癸烷和表面活性剂的拓扑文件通过Sobtop获得,RESP电荷通过Multiwfn得到,水分子模型根据科音培训班sob老师介绍的各类水模型而选择了用OPC3。模拟20ns最后有表活掉在水里;模拟100ns时没有表活掉在水里,但是不管模拟多长时间,最后得到的界面张力都很大,甚至高达140多,与实际不符。而且我分别调取了全部模拟时间的界面张力,和一半模拟时间的界面张力,差别很大,比如模拟100ns的时候,调取100ns时的界面张力是140.01mN/m,而调取同一体系一半时间50ns时候的界面张力,数值为43.44mN/m,我不明白造成这个结果的原因是什么。
    接着我模拟了不加表面活性剂的油水界面体系,仍然是5*5*15nm3的盒子,盒子两边分别放了400个正癸烷分子,中间放了4000个水分子。先后尝试了1.不跑NVT,只跑NPT(因为sob老师说过若无明确、说得通的理由,一律不用NVT); 2.NPT改为半各向同性控压,x,y方向设为0; 3.水模型尝试了OPC3和SPCE。但是最后算出来的表面张力都和实际不符,常温条件下正癸烷-水体系界面张力的实验数据为52.5mN/m,而我得到的最接近的就是64.9mN/m,这个是NVT,NPT都跑了,而且NPT用的各向同性控压,md用了半各向同性控压,并且模拟了20ns。
    请教老师们为什么得到的界面张力和实际不符,是哪里出问题了吗?我把得到界面张力最接近实际值的NVT、NPT和md文件都放在下面。
    图片是我找到的一个关于表面张力的帖子,我根据这位老师说的修改了NPT文件后,得到的结果也仍然与实际值相差很大,并且我将NPT设为半各向同性控压后反而盒子发生了压缩,盒子Z轴长度缩短为14nm。
    我最后还有一个疑问,sob老师科音培训班讲义上的表面张力公式中的Lz,只得是整个盒子的Z长度,还是只有水的Z方向长度。


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发表于 Post on 2024-8-28 16:28:25 | 只看该作者 Only view this author
分子动力学计算界面张力时,计算结果本身就波动较大,取一段时间内(例如40-50ns,或者90-100ns)的平均值会稍微好一些,另外Lz是整个盒子的z长度。

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发表于 Post on 2024-12-5 16:16:53 | 只看该作者 Only view this author
看不到图片文件,你可以提取一下密度,盒子压缩可能是因为你的体系密度本身不合理,npt可以得到合理密度。

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