lammps模拟NVT系综下辛烷在二氧化硅表面的吸附求助

shun · 发表于 Post on 2020-6-7 07:53:28

图1是一个用MS导出来的模型。最下边是二氧化硅，上边是辛烷，最上边是MS中加的3纳米的真空层。

我想用lammps实现NVT系综下辛烷在二氧化硅表面的吸附。

遇到的问题：

1、在模拟过程中，二氧化硅层如何固定？同时保证参与和辛烷分子间的相互作用。我按图2这么写对吗？

2、在用NVT系综跑10000步，辛烷为什么会扩散到整个盒子？如图3。在用NVE系综跑10000步，辛烷则会吸附到二氧化硅表面。如图4.

3、关于图1盒子上方3纳米的真空层，因为我平时都用MS跑模型，加真空层为了避免周期性边界条件的影响。在MS中，NVT系综下辛烷会吸附到二氧化硅表面。为啥lammps会扩散到真空层中呢？lammps中这个真空层有必要吗？还是说要把这个真空层换成一个不可见的隔板，防止辛烷扩散进去？如果这样的话，隔板应该怎么写？

小白刚接触lammps，烦请大家耐心指点一下，谢谢！

k64_cc · 发表于 Post on 2020-6-9 12:03:40

你辛烷是气相还是液相？气相的话，放那么多干啥？液相的话，哪有吸附过程？

shun · 发表于 Post on 2020-6-10 15:54:17

k64_cc 发表于 2020-6-9 12:03
你辛烷是气相还是液相？气相的话，放那么多干啥？液相的话，哪有吸附过程？

液相，我可能没有表达清楚，我说的吸附就是，液相的辛烷在二氧化硅表面的铺展过程，不管怎么说吧，也不能跑到上边去吧

tony283 · 发表于 Post on 2020-6-10 20:09:20

1.对的
2.nvt热浴中的随机力可能是导致你体系扩散到真空层的原因，温度越高，随机力给的越大，越容易扩散。
3.看你需求，boundary如果是ppp，就需要真空层，boundary最后一个如果不用p就不需要真空层。

shun · 发表于 Post on 2020-6-11 09:03:33

tony283 发表于 2020-6-10 20:09
1.对的
2.nvt热浴中的随机力可能是导致你体系扩散到真空层的原因，温度越高，随机力给的越大，越容易扩散 ...

感谢老师的回复！
关于第一个问题，我翻看了之前的一些帖子：http://mdbbs.org/thread-36442-1-1.html (出处: 分子模拟论坛 Molecular Simulation Forums)，按照此贴的说法，fix nvt 与setforce不能同时控制一个group，保持固定的group必须用fix nve+setforce，不固定的group再用fix nvt。于是我写了图5的命令，同时将固定的group初速度设为0，不固定的group设置了随机初速度（跟您说的nvt热浴中的随机力导致扩散是相一致的）。辛烷就没有往真空层扩散了。
可是这样的话，就又出现个问题，我想设置整个体系的温度是318k，但是现在二氧化硅固定了，还能让整个体系的温度保持318K吗？

Lacrimosa · 发表于 Post on 2020-6-11 10:46:22

shun 发表于 2020-6-11 09:03
感谢老师的回复！
关于第一个问题，我翻看了之前的一些帖子：http://mdbbs.org/thread-36442-1-1.html ( ...

为什么要固定二氧化硅呢？力场参数合理的情况下一般不会有很大的变化的

k64_cc · 发表于 Post on 2020-6-11 11:20:16

shun 发表于 2020-6-10 15:54
液相，我可能没有表达清楚，我说的吸附就是，液相的辛烷在二氧化硅表面的铺展过程，不管怎么说吧，也不能 ...

NVT是平衡态采样，有热浴影响，会干扰你想看到的“铺展过程”。你可以考虑把液相的slab和固相的SiO2分别平衡，然后放在一个box里跑NVE。在这种方案下，如果有得选，垂直于界面的方向还是别用PBC为好。

li447fan · 发表于 Post on 2020-11-16 21:55:20

k64_cc 发表于 2020-6-9 12:03
你辛烷是气相还是液相？气相的话，放那么多干啥？液相的话，哪有吸附过程？

请问气相和液相是如何设定的呢

张凤翔 · 发表于 Post on 2021-1-6 11:07:53

li447fan 发表于 2020-11-16 21:55
请问气相和液相是如何设定的呢

你好，气相和液相设置解决了吗？

WB1040720479 · 发表于 Post on 2022-1-4 14:03:16

请问一下靠近表面的辛烷会出现密度大于其余部分的情况嘛？

WB1040720479 · 发表于 Post on 2022-1-4 14:03:21

请问一下靠近表面的辛烷会出现密度大于其余部分的情况嘛？

WB1040720479 · 发表于 Post on 2022-1-4 14:04:02

Lacrimosa 发表于 2020-6-11 10:46
为什么要固定二氧化硅呢？力场参数合理的情况下一般不会有很大的变化的

请问您一下，如果我将基底完全固定，然后再吸附这样设置合理吗？

Lacrimosa · 发表于 Post on 2022-1-6 13:11:39

WB1040720479 发表于 2022-1-4 14:03
请问一下靠近表面的辛烷会出现密度大于其余部分的情况嘛？

会，界面处辛烷的密度分布可能会出现两个峰（沿垂直于界面方向）

Lacrimosa · 发表于 Post on 2022-1-6 13:14:34

WB1040720479 发表于 2022-1-4 14:04
请问您一下，如果我将基底完全固定，然后再吸附这样设置合理吗？

如果你指的是将整个二氧化硅完全固定，那就不合理。如果只固定非表面层的部分是可以接受的，但有这么做的必要吗？

WB1040720479 · 发表于 Post on 2022-1-12 16:14:59

Lacrimosa 发表于 2022-1-6 13:14
如果你指的是将整个二氧化硅完全固定，那就不合理。如果只固定非表面层的部分是可以接受的，但有这么做的 ...

就是在MS的sorption中是否将基底完全固定对结果没有什么影响，不知道在lammps是否一样；然后如果一般表面层不固定做结构优化后原子分布会发生变化，能量降低，这个操作应该会减小原子的吸附量吧？实际吸附过程吸附质不影响表面原子分布吧？

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