交联度较高分子模拟运行后真空区域较大问题

downpuor

各位老师好，我在做关于不同交联度分子的自由体积比较，分子的结构为图1和图2。我的模拟进行了10ns npt后进行30ns MD，产生的结果如图3和图4。对于交联度小的分子已经具有一定分子数，模拟完成后会发现体系角落存在较多的真空区域，但也能充分看到内部的空隙。但对于交联度较大的分子，几乎角落和盒子边才存在空隙，内部空隙很小，也就是周围区域存在大量的真空区如图5，我想请问这种情况1.是分子体积过大固有的问题吗还是拓补函数产生的不够正确。2.这种情况下是否产生的密度也就不合理，该怎么改善呢？

sobereva

没有叫“拓补函数”的东西，只有拓扑文件、拓扑信息、力场参数

图4没什么必然异常的

图3、图5那样，可能初始结构太烂，或者mdp里计算设置不当导致盒子无法充分收缩至合理（如果确保没问题，先把压强设得非常大跑NPT，以把体系尽可能压紧、不留空隙，然后再改回原先的压力并继续NPT弛豫）。也不排除力场参数/原子电荷有硬伤

步长完全不该用0.001ps，比起2fs在同样耗时下少跑一倍时间

downpuor

yuzc 发表于 2026-4-20 14:56
很明显这是由于缺乏高分子物理的知识导致的。芳香聚合物不可能10ns就平衡。聚合物交联后没有充分松弛，交联 ...

老师对于图1这种结构初始交联度就确定的高分子，在模拟过程应该是不会自动交联的把，我想请问下这个交联速度指的是什么，时间步长设为0.001ps按理应该足够小了，NPT也试着多次循环了到了80ns，Rg，Ree，密度也基本稳定不变了。后面进行MD模拟，这个聚合物还是倾向于团聚而留下四角的空隙。还有可能是别的原因造成的不合理吗？

yuzc

很明显这是由于缺乏高分子物理的知识导致的。芳香聚合物不可能10ns就平衡。聚合物交联后没有充分松弛，交联速率也过快。
如果你认为结构没问题，那么需要做暴力的循环NPT充分松弛结构，检测Rg，Ree，密度收敛情况。