固液固模型建模，可以将gro文件里的坐标复制吗

ddddnight · 发表于 Post on 3 day ago

老师，您好，我现在想做固液固的分子动力学模拟，用建立好的固液固模型产生top文件和gro文件，所有的分子都是一个MOL里面不好管理，我的方法是分别产生第一个固定表面模型的gro，top和itp文件，然后用solvate命令插入的离子和水，最后上层的石墨模型是单独产生的gro文件，然后吧坐标复制进去，就出现了变形，盒子的大小都是一样的，我也把前面的分子编号修改了，原子序号也修改了。如果固体-固体模型，中间有真空再往里面插入的话，由于石墨层的空隙过大，就会有水和离子插入到石墨层间，不知道有没有别的方法建立这种模型的gro和拓扑文件呢

SharkYYX2025 · 发表于 Post on 前天 22:57

本帖最后由 SharkYYX2025 于 2026-2-21 23:08 编辑

可以考虑用packmol建模吗？但是水分子可能放不了你想要的那么多那么密
分子动力学初始结构构建程序Packmol的使用 - 分子模拟 (Molecular Modeling) - 计算化学公社 http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 9&highlight=packmol

这个是沿着z方向分别放slab1 mol slab2，自动生成的pdb里面原子序号不会乱。用z限制水的位置

pack.inp (324 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 1)

我做类似的固液体系是：slab上面放很多小分子。可以把slab当一个整体生成itp，然后生成小分子的itp，在top里面按顺序引用itp。[ molecules ]里面的顺序要和packmol弄的pdb一致。原子类型合并放到top里面。

ddddnight · 发表于 Post on 前天 23:29

SharkYYX2025 发表于 2026-2-21 22:57
可以考虑用packmol建模吗？但是水分子可能放不了你想要的那么多那么密
分子动力学初始结构构建程序Packmol ...

谢谢您的回答，我下面一层是FeOOH，然后上面一层是石墨碳，不知道您也是不是不一样的slab类型。如果作为一个整体的话，就很不方便去操作，而且生成itp文件的时候要很久很久，之前就是用的packmol去生成的。

SharkYYX2025 · 发表于 Post on yesterday 00:52

ddddnight 发表于 2026-2-21 23:29
谢谢您的回答，我下面一层是FeOOH，然后上面一层是石墨碳，不知道您也是不是不一样的slab类型。如果作为 ...

是的，周期性体系生成itp会非常慢，因为键角项二面角项很多，文件产生几个M这么大。我做的氧化镍或者氧化锡。然后我的体系是把刚性基底当固定不动的，只让小分子弛豫（在现实中对应的实验条件，基底远大于一群小分子，小分子无法引起基底运动）。给基底不生成键角项二面角项。在mdp里面冻结这个组坐标，然后和小分子分别控温。做NVT模拟，XY周期性。我的体系的基底 xy方向接近100A，Z方向5A，大几千原子，生成itp挺快的，几秒钟。做出来结果看着正常，基底和分子的相互作用挺合理
但我不知道你的体系能不能这么处理，要考虑基底是什么现实作用，是否运动

ddddnight · 发表于 Post on yesterday 01:14

SharkYYX2025 发表于 2026-2-22 00:52
是的，周期性体系生成itp会非常慢，因为键角项二面角项很多，文件产生几个M这么大。我做的氧化镍或者氧 ...

对，我的基底也是这样固定住的，主要是如果我先生成slab的结构的gro文件和itp文件，这样没问题，但是往里面用gmx命令填水分子和离子的时候，就会填到石墨的间隙中，如果直接用packmol生成整个模型，那在生成gro文件的时候，所有的分子不都变成一个MOL了嘛，不太好操作吧

SharkYYX2025 · 发表于 Post on yesterday 12:50

本帖最后由 SharkYYX2025 于 2026-2-22 12:59 编辑

用packmol生成整个模型：这个可以先分别修改每个pdb里面的MOL为新名字（拿记事本的替换功能），然后用packmol生成新的pdb的时候可以区分不同残基。gro也可以改残基名字，但用pdb构建更常见

pdb可以拿Multiwfn转出来。我这做了个Windows的bat脚本，可以把目录下各种格式文件一键转成标准格式pdb。放到Multiwfn目录下双击使用。如果机子添加了Multiwfn相关环境变量和path，可以在任意文件夹使用，参考此贴
详谈Multiwfn的命令行方式运行和批量运行的方法 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 http://sobereva.com/612

To pdb.bat (137 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 0)

如果要用gmx填水和离子，也可以先多填，然后把位置不合适的拿VMD删除，然后保存坐标。用Z>5 z<10这种选择想要的区域。但我不知道序号和数量还能不能对应，更推荐packmol
VMD里原子选择语句的语法和例子 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 http://sobereva.com/504

ddddnight · 发表于 Post on yesterday 15:37

SharkYYX2025 发表于 2026-2-22 12:50
用packmol生成整个模型：这个可以先分别修改每个pdb里面的MOL为新名字（拿记事本的替换功能），然后用packm ...

太详细了，太感谢您的指导了。问一个可能和这个无关的问题哈，我看sobtop官网说有一些比如MOF结构的不适合用pdb格式，那要是涉及这种MOF材料的大体系复合结构用mol2格式没法修改分子类型MOL了把

SharkYYX2025 · 发表于 Post on yesterday 20:13

ddddnight 发表于 2026-2-22 15:37
太详细了，太感谢您的指导了。问一个可能和这个无关的问题哈，我看sobtop官网说有一些比如MOF结构的不适 ...

是的，mol2文件没有残基名字段。但是可以改别的PDB里面的残基名，MOF的用默认名。生成itp之后，MOF和小分子是不同的itp，也能分别改残基名
但我想，主要还是看想研究什么问题。如果研究MOF对小分子的吸附，可以考虑把mof坐标都冻住，和前面理由是一样的，当做基底来处理。在这时候我选择用pdb格式，如果缺了个别键那不重要，设置成键关系很大原因是让MOF正确运动而不是乱跑或者碎成片段。如果不关心MOF的运动，就直接用冻结设置部分代替成键约束。我研究刚性基底吸附小分子的情况，二者尺度差距大，基底在宏观上是可以看到的（厘米级别），小分子看不到，所以建模时候可以认为基底无绝对运动，只研究小分子和基底的相对运动。并且无机氧化物基底不易变化构象。研究中也不关心基底自身的键能相关能量项

如果要研究MOF的苯环旋转之类，在MD过程中结构变化不可忽视，那不能这样冻结坐标。这时候MOF不算纯刚性基底，需要按照sobtop例子10写的，恰当添加约束关系。那个例子看着比较复杂，我觉得如果做的原子数不太多，那也可以考虑CP2K 用GFN1-xTB做AIMD，省的手动调整成键关系+设置周期性+生成itp

ddddnight · 发表于 Post on yesterday 22:12

SharkYYX2025 发表于 2026-2-22 20:13
是的，mol2文件没有残基名字段。但是可以改别的PDB里面的残基名，MOF的用默认名。生成itp之后，MOF和小分 ...

好的好的，真的非常感谢您！都是宝贵的经验，我去试试

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