结构优化和原子电荷求取类型

艾小野 · 发表于 Post on 2024-8-1 09:23:50

各位老师好，后续我想利用MD模拟ZIF-8表面和蛋白酶之间的相互作用，看到两篇文献都是用DFT去（有一个基组用的是6-31G*&Lanl2DZ，泛函没提；另一篇是用B3LYP/6-31+G*）拟合MOF不对称单元的电荷，其中前者先对周期性的MOF进行了切割，因此选择的是含有饱和悬挂键的不对称单元，但这两篇都没有点明计算原子电荷类型。目前想请教各位前辈老师的是
1、扩胞和算电荷的顺序
我目前还想探究不同带电表面（-NH2、-COOH）的ZIF-8对蛋白酶的吸附作用影响，这样参考第一篇文献，我应该对扩胞的晶体切割某个晶面，而后选择性饱和悬挂键使某一个面的带电，然后再选取其中包
括悬挂键的不对称单元进行电荷计算，但我之前看社区的一些帖子建议是先对单晶胞算电荷，然后再扩胞，想问这两个哪一个更合理呢?
2、结构优化的泛函和基组
根据社长的帖子，我最开始设想的是B3LYP-D3(BJ)/6-311G*&Lan12TZ(f)，但是因为我查了Gaussian官网没找到Lan12TZ(f)基组，因此我替代了SDD，想问这样子对结构优化可以吗？
3、电荷计算的类型
看了社长老师的《原子电荷计算方法的对比》和相关帖子，如果是进行分子模拟研究的话，刚性分子选MK，柔性分子选RESP，分子体系大的话可以选AMI-BCC或者MMFF94，虽然MOF或晶胞整体属于刚性分子，模拟中MOF的构象变化弱，但是考虑到量子化学中原子数目大了计算速度明显降低，这也是为什么参考文献中都是对不对称单元进行电荷计算，那么对于不对称单元而言，我觉得此时它应该是属于柔性分子，选用RESP电荷类型是不是更合理？
ps:关于MOF的单元选取和原子电荷计算都在Supporting information里

DFT理论拟合ZIF-8电荷分布（切割表面，饱和悬挂键）.pdf (7.67 MB, 下载次数 Times of downloads: 10)

DFT理论拟合ZIF-8电荷分布（切割表面，饱和悬挂键）_supporting information.pdf (1.14 MB, 下载次数 Times of downloads: 2)

MOF 分子动力学模拟_clean.pdf (2.84 MB, 下载次数 Times of downloads: 3)

MOF 分子动力学模拟supporting.pdf (3.01 MB, 下载次数 Times of downloads: 1)

sobereva · 发表于 Post on 2024-8-2 04:06:12

直接用超胞模型，用CP2K做周期性DFT计算算REPEAT电荷就完了，根本不需要弄成簇
看下文了解REPEAT电荷
一篇深入浅出、完整全面介绍原子电荷的综述文章已发表！
http://sobereva.com/714（http://bbs.keinsci.com/thread-46067-1-1.html）
看下文了解怎么创建输入文件
使用Multiwfn非常便利地创建CP2K程序的输入文件
http://sobereva.com/587（http://bbs.keinsci.com/thread-21668-1-1.html）

如果此时的模型太大CP2K算不动，用单胞结构计算（必要时考虑k点）REPEAT电荷，然后按照周期性把原子电荷指认到超胞各个原子上。

那叫AM1-BCC

艾小野 · 发表于 Post on 2024-8-2 09:13:34

sobereva 发表于 2024-8-2 04:06
直接用超胞模型，用CP2K做周期性DFT计算算REPEAT电荷就完了，根本不需要弄成簇
看下文了解REPEAT电荷
一 ...

好的，谢谢社长大人，我再学习一下

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