求助: 聚合物玻璃化转变温度计算

北京的大猫

各位老师及sob老师好:
          最近在用Gromacs模拟聚合物的玻璃化转变温度Tg,从较高温度(1000K)下开始降温到550K,平衡8ns后正式开始模拟降温. 模拟速率为10K/ns,2ns的平衡过程,后1ns的数据计算密度(这部分和文献保持一致),但是目前有两个问题:

1.我得到的20多个密度值都低于文献上的密度值,在以g/cm^3 为单位时,我的数值和文献相差0.05左右(如我的计算值1.228,文献值1.275),这种误差可忽略吗还是有问题?(采用gmx 2020.2单精度计算,模拟中采用vrescale控温和berendsen控压)
2.文献的密度随温度的变化趋势近乎一条直线,作图得到的Tg非常牵强,不知道这种情况正常吗?或者有什么改进的地方,以及计算Tg有没有更好的方法?


       聚合物模拟小白一枚,谢谢大家! 下面是我的mdp文件:

integrator  = md          ; 蛙跳动力学迭代器

nsteps      = 90000000    ; 90ns
dt          = 0.001       ; 时间步长 1fs

; 输出数据控制
nstxout     = 2000       ; 保存坐标
nstvout     = 2000       ; 保存速度
nstenergy   = 2000     ;保存能量
nstlog      = 2000       ; update log file every 1.0 ps
; Bond parameters


; 模拟升温
tc-grps               = system                ; 系统升温
annealing             = single                ; 非周期性
annealing-npoints     = 45                    ; 45温度点
annealing-time        = 0 10000 15000 22000 30000 31000 33000 34000 36000 37000 39000 40000 42000 43000 45000 46000 48000 49000 51000 52000 54000 55000 57000 58000 60000 61000 63000 64000 66000 67000 69000 70000 72000 73000 75000 76000 78000 79000 81000 82000 84000 85000 87000 88000 90000

annealing-temp  = 0 1000 1000 550 550 540 540 530 530 520 520 510 510 500 500 490 490 480 480 470 470 460 460 450 450 440 440 430 430 420 420 410 410 400 400 390 390 380 380 370 370 360 360 350 350

; 邻区搜索和非键相互作用
cutoff-scheme   = Verlet    ; Verlet pair list,not Velocity-Verlet method
rlist           = 1.2
vdwtype         = Cutoff    ; 截断
rcoulomb        = 1.2       ; short-range electrostatic cutoff (in nm)
rvdw            = 1.2       ; short-range van der Waals cutoff (in nm)
coulombtype     = P3M-AD    ; 粒子-粒子-粒子-网格算法
pbc             = xyz       ; 3-D PBC

; 温度控制和压力控制
tcoupl      = v-rescale    ;  thermostat
tau_t       = 0.2          ; time constant, in ps
ref_t       = 100          ; 升温过程中该项有就行,但是不起作用
;nsttcouple = 100          ; frequency for coupling the temperature,default =nstlist, is 10 if nstlist<=0
;nh-chain-length = 1       ; set 1 default
pcoupl              = berendsen    ; 压浴
pcoupltype          = isotropic    ; 各个方向均控压
tau_p               = 0.5          ; 时间常数,单位: ps
ref_p               = 1.01325        ; 耦合压力,单位:bar
compressibility     = 4.5e-5       ; 压缩系数

;色散校正
DispCorr    = EnerPres   ; 对能量和压力使用长程色散校正

liu840397562

HJC 发表于 2021-9-22 19:55
你好，请问在退火后如何得到密度，在基于密度得到Tg呢？有相关文献可以学习吗？万分感谢！

就和测DSC一样，会有一个密度拐点，这里对应的就是Tg  可参考如下文献
The Journal of Physical Chemistry B, 2019, 123(40): 8569-8579

HJC

你好，请问在退火后如何得到密度，在基于密度得到Tg呢？有相关文献可以学习吗？万分感谢！

北京的大猫

sobereva 发表于 2020-8-28 04:42
肯定有关系。尤其是非键作用计算方面不同程序的细节差异较大
也不能说文献里就一定是对的，只要你能确保 ...

恩恩,谢谢sob老师!

sobereva

北京的大猫 发表于 2020-8-21 13:35
是的,sob老师.我的目的就是较好的重现文献,
会是软件的问题吗?文献里用的lammps,但是一些模拟设置文献里没 ...

肯定有关系。尤其是非键作用计算方面不同程序的细节差异较大
也不能说文献里就一定是对的，只要你能确保你的设置绝对得当，跑出来是什么样就是什么样

北京的大猫

是的,sob老师.我的目的就是较好的重现文献,
会是软件的问题吗?文献里用的lammps,但是一些模拟设置文献里没说,我只能自己摸索尝试一下.

sobereva

要跟文献比，先把设置弄得和文献里一样再说。那种密度差异不在可忽略范围内（如果你的目的就是想先较好重现文献）。
不仅是mdp里相关设定一致，还包括力场参数、模拟体系的构建。