硫酸锌水溶液的动力学模拟

somacule

之前一直用gromacs做硫酸锌水溶液氢键相关的研究。但是觉得这种模拟的精确度不是很高。

今天偶然看见sob老师介绍大体系下使用半经验的模拟，如PM6-D3去模拟水溶液。而且，我也不是很需要动力学的数据，我只需要一个稳定构型来判断氢键的数量。

所以我想请问一下，这样的半经验方法是不是更有优势一些？以及使用PM6-D3来模拟500个水分子以及36个ZnSO4的体系是否可行？

谢谢！

sobereva

半经验方法主要用于孤立体系，对于你的模拟，应当需要周期边界条件，这种情况，应当用第一性原理程序，由于AIMD又跑不动，故可以考虑基于DFTB-D3来做动力学，耗时和半经验是一个数量级的。CP2K应该可以做，不过我没试过

你的体系的氢键数量也不应该就靠一个构型来判断，毕竟每一帧的氢键数目都是不同的，应当用MD模拟过程的平均氢键数来考察。
还一个做法就是用PM6-D3或者xtb跑一个团簇的动力学，中间是硫酸锌，周围包足够多的水，然后统计MD过程的氢键情况，这样做实现起来更简单。

somacule

sobereva 发表于 2019-1-21 22:20
半经验方法主要用于孤立体系，对于你的模拟，应当需要周期边界条件，这种情况，应当用第一性原理程序，由于 ...

是的，只能选一些粗糙，但又说得过去的方法来研究我这个体系。关于氢键数量的判断，您说的有道理，但我也还是想先追求精度，如果在实现那样精度的条件下，还能进行动力学的模拟当然更好。

关于第二点跑一个团簇的方法我觉得可能不太符合我预期。因为我还想分析一下阴离子的引入对水-水氢键的一些影响。

Sob老师能不能推荐一下使用的软件和算法？1800左右个原子，优化构型，分析氢键，分子动力学可跑可不跑

sobereva

somacule 发表于 2019-1-21 22:50
是的，只能选一些粗糙，但又说得过去的方法来研究我这个体系。关于氢键数量的判断，您说的有道理，但我也 ...

不跑动力学，直接优化的话，很容易陷入局部极小点，周围的水也没法调整位置、朝向、结构来响应溶质，导致氢键数目和实际严重不符（具体看初始结构），这会带来比起计算的理论方法层面更大的误差，动力学稍微跑一点就比完全不跑要强

跑团簇，用xtb很理想，优化也可以动力学也可以。xtb不支持周期性

somacule

sobereva 发表于 2019-1-21 23:41
不跑动力学，直接优化的话，很容易陷入局部极小点，周围的水也没法调整位置、朝向、结构来响应溶质，导致 ...

好的~万分感谢！

ShuaiCui

您好，请问一下，硫酸锌水溶液是怎么建模的呢？是需要一个H2O.pdb，Zn2+.pdb,SO4.pdb三个文件还是需要H2O.pdb，ZnSO4.pdb两个文件呢？

ccx

ShuaiCui 发表于 2023-2-4 16:15
您好，请问一下，硫酸锌水溶液是怎么建模的呢？是需要一个H2O.pdb，Zn2+.pdb,SO4.pdb三个文件还是需要H2O.p ...

同问

Jotaro

ShuaiCui 发表于 2023-2-4 16:15
您好，请问一下，硫酸锌水溶液是怎么建模的呢？是需要一个H2O.pdb，Zn2+.pdb,SO4.pdb三个文件还是需要H2O.p ...

水用opc或opc3，硫酸锌的Zn2+参数用Merz的离子参数，SO4 2-自己画一个用sobtop生产拓扑文件，创建体系时只放入SO4 2-，然后加入水，在用gmx genion替换进去Zn2+。也可以直接找到这三个粒子的pdb文件，packmol创建初始体系。

ShuaiCui

Jotaro 发表于 2023-2-22 21:44
水用opc或opc3，硫酸锌的Zn2+参数用Merz的离子参数，SO4 2-自己画一个用sobtop生产拓扑文件，创建体系时 ...

好的，谢谢，我用的是MS建模了，非常感谢