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[CP2K] 请教:CP2K可以模拟从单体到高聚物的完整动力学吗?

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本帖最后由 yujie123 于 2025-12-4 21:51 编辑

各位大佬好。我想请教一下CP2K可以模拟从乙烯到聚乙烯完整的聚合过程吗?我用的是Metadynamics,导师让给所有的C原子都加上偏执势,但是我觉得根本实现不了,所以在此请教一下诸位大能。非常感谢

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发表于 Post on 2025-12-4 23:56:29 | 只看该作者 Only view this author
原理上可以通过跑AIMD实现,增强采样技术不是必要做法
实验上乙烯聚合有不同方法,模拟上怎么做视具体机理而定。
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2025-12-5 14:45:24 | 只看该作者 Only view this author
CP2K里MTD用距离当CV的话没法按原子类型指定,只能按原子序号。所以还需要写一个脚本自动生成CV和FREE ENERGY部分。
否则的话你只能往配位数这个量上做CV了,这个是支持元素类型的。
此外对于具体的聚合类型,齐格勒催化这种需要催化剂的估计很难实现了。
可以试下提前体系里多加一个自旋多重度,跑GFN1-XTB快速验证下。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-12-5 16:30:23 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-12-4 23:56
原理上可以通过跑AIMD实现,增强采样技术不是必要做法
实验上乙烯聚合有不同方法,模拟上怎么做视具体机理 ...

卢老师您好,我使用的是活化后的茂金属催化剂,之前尝试过AIMD,但是效果不理想,所以转向了增强采样。像这种聚合反应的模拟如果只跑几百ps,是不是时间维度太短了?

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发表于 Post on 2025-12-5 16:40:02 | 只看该作者 Only view this author
yujie123 发表于 2025-12-5 16:30
卢老师您好,我使用的是活化后的茂金属催化剂,之前尝试过AIMD,但是效果不理想,所以转向了增强采样。像 ...

条件得当的情况未必不够
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-12-5 17:28:04 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-12-5 16:40
条件得当的情况未必不够

纳米反应器吗?

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发表于 Post on 2025-12-5 17:42:49 | 只看该作者 Only view this author

没直接关系
高温高压条件用CP2K直接跑周期性的NPT就完了
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发表于 Post on 2025-12-5 18:43:19 | 只看该作者 Only view this author
跑反应的动力学具体是为了什么目的?是否确信增强采样能让短短几百ps的模拟就一定能观察到预期现象/足够做后续统计,有什么依据(包括既往文献报道、当前课题计算结果、个人经验等,有来源就尽量给)么?

如果不关心电子结构的问题、可以接受降低精度换“更大模拟时空尺度/更快模拟速度/更全面的统计结果”的妥协,不妨考虑改用非DFT(含xTB等半经验方法)的理论级别,比如论坛里经常有人谈到的像LAMMPS用fix bond/create或fix bond/react结合分子力场模拟交联聚合物的方法(我没做过这个,实际细节还是不要问我,请另外提问)。

还有个办法是考虑最近很热门的机器学习势,如果通用势函数模型不适合当前特定体系的话,可以先用CP2K做少数DFT计算构建训练集,自己用如DeePMD-kit等工具训练一个模型,再跑长时间大体系的模拟收集数据。
√546=23.36664289109

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