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[综合交流] 求助:关于CPMD与AIMD的区别

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楼主
各位老师好,本人在看到一篇文献时,里面在计算气相反应自由能前做了一个PMF采样,同时提到了做AIMD和CPMD模拟,我想问一下各位老师这两个模拟是什么关系?

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发表于 Post on 2024-4-19 11:32:50 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 哐当哐当 于 2024-4-19 12:14 编辑
granvia 发表于 2019-10-9 17:23
能量包括振动能与势能。一般通过分配振动能来设置起始能量,势能可设为零(即起始几何构型为分子平衡构型 ...

老师请问vasp里面怎么设置原子相对碰撞速度才能使有能垒的反应合理发生呢?就是调高温度到反应的上限值吗?

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发表于 Post on 2019-10-10 14:30:09 | 只看该作者 Only view this author
granvia 发表于 2019-10-10 10:38
没时间看文章。根据化学常识,室温下可以发生的反应很多都是有能垒的。可以根据不同温度下的大量MD模拟结 ...

您说“可以根据不同温度下的大量MD模拟结果,推算出活化能的大小(Arrhenius方程)”,那么模拟的一个反应发生的时间是不是和速率有关系呢?

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发表于 Post on 2019-10-10 10:38:34 来自手机 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 granvia 于 2019-10-10 10:40 编辑
ZXW1993 发表于 2019-10-9 20:18
我在一篇jacs文章中看到这样一句话“Here, we show direct ab initio molecular dynamics (AIMD)
simula ...

没时间看文章。根据化学常识,室温下可以发生的反应很多都是有能垒的。可以根据不同温度下的大量MD模拟结果,推算出活化能的大小(Arrhenius方程)。如果一个反应无能垒,那么在不同温度下的反应速率都应该是差不多的。我觉得应该通过这个方式来验证。

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发表于 Post on 2019-10-9 20:18:39 | 只看该作者 Only view this author

我在一篇jacs文章中看到这样一句话“Here, we show direct ab initio molecular dynamics (AIMD)
simulation evidence of the near-barrierless formation of ammonium bisulfate (NH4HSO4) from the hydrated NH3 and SO3 molecules.” 作者在300K温度下模拟的。文章中的说法是错误的吗?
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5b13048

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发表于 Post on 2019-10-9 20:14:51 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 ZXW1993 于 2019-10-9 20:16 编辑

因为我在这篇jacs(10.1021/jacs.5b13048)文章中看到,作者用AIMD跑出来了一个反应,然后说这个反应是近乎无垒的,所以想请教一下。文章中有这样一句话“Here, we show direct ab initio molecular dynamics (AIMD)
simulation evidence of the near-barrierless formation of ammonium bisulfate (NH4HSO4) from the hydrated NH3 and SO3 molecules.” 文章中使用的是BLYP泛函,在300K温度下模拟的。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5b13048

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发表于 Post on 2019-10-9 19:29:26 来自手机 | 只看该作者 Only view this author
ZXW1993 发表于 2019-10-9 19:16
哦哦,我大概明白您的意思了。我在300K温度下对反应物进行模拟,如果有产物生成,这样可以说明这个反应接 ...

Nope

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发表于 Post on 2019-10-9 19:17:34 | 只看该作者 Only view this author

哦哦,如果我在300K温度下对反应物进行模拟,有产物生成,能够说明该反应接近无垒吗?

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发表于 Post on 2019-10-9 19:16:35 | 只看该作者 Only view this author
granvia 发表于 2019-10-9 17:23
能量包括振动能与势能。一般通过分配振动能来设置起始能量,势能可设为零(即起始几何构型为分子平衡构型 ...

哦哦,我大概明白您的意思了。我在300K温度下对反应物进行模拟,如果有产物生成,这样可以说明这个反应接近无垒吗?

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发表于 Post on 2019-10-9 17:23:23 来自手机 | 只看该作者 Only view this author
ZXW1993 发表于 2019-10-9 14:06
做AIMD的时候如何输入能量呢?是初始构型的能量吗?如果是初始构型的能量的话,需要通过什么方法降低初始 ...

能量包括振动能与势能。一般通过分配振动能来设置起始能量,势能可设为零(即起始几何构型为分子平衡构型)。振动能的分配是通过随机分配每个原子起始速度来实现(限制条件是体系整体无平动和转动速率),有的MD程序具有自动分配功能(通过指定温度来实现)。当然也可以自写脚本实现。

利用上述方法单独对各反应物分子进行热力学平衡(需要各自设置起始温度),然后各取最后一帧放在一起模拟反应,此时可以额外加上各反应物间的相对碰撞速率。

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发表于 Post on 2019-10-9 17:08:04 | 只看该作者 Only view this author
能量就是溫度

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发表于 Post on 2019-10-9 14:06:55 | 只看该作者 Only view this author
granvia 发表于 2019-10-9 12:10
取决于你输入的能量

做AIMD的时候如何输入能量呢?是初始构型的能量吗?如果是初始构型的能量的话,需要通过什么方法降低初始构型的能量呢?

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发表于 Post on 2019-10-9 12:10:37 来自手机 | 只看该作者 Only view this author
ZXW1993 发表于 2019-10-9 09:50
那AIMD可以跑出任意能垒的反应吗?还是说接近无垒的反应才能在较短的时间内跑出来?

取决于你输入的能量

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发表于 Post on 2019-10-9 09:50:27 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2019-10-1 07:43
否。
有没有势垒的反应都可以做AIMD

那AIMD可以跑出任意能垒的反应吗?还是说接近无垒的反应才能在较短的时间内跑出来?

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发表于 Post on 2019-10-1 07:43:54 | 只看该作者 Only view this author
ZXW1993 发表于 2019-9-30 15:02
sobereva老师,请问用AIMD跑出来的反应可以认为是近乎无垒的反应吗?

否。
有没有势垒的反应都可以做AIMD
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