关于使用MD计算的吸附能与DFT计算的吸附能比较以验证力场参数的正确性的疑问

FalseAndRight

各位大佬、同道们好，本人目前在做一些关于力场拟合的工作，目前打算使用GULP来拟合两个物质之间的LJ参数，虽然还没有拟合出来，但是想要弄清楚后续验证力场的正确性的流程。
在一篇文献中，发现了下面的图：

我简单说一下图的内容：作者做的CO2与方解石的吸附，这里是他的力场验证，一个DFT计算的吸附能、一个MD计算的吸附能。
我发现网上关于这一块的内容很少，而本人导师也不负责这块，所以只好与大家交流一下，希望大家可以指点一下：
1. DFT计算的能量：
        他实现了Z轴吸附能的扫描，我想知道他是怎么实现的？我的想法是，应该是一个点一个点的计算，我的问题是，他实现了z轴的扫描，那计算能量的时候，是固定了CO2分子吗？（我觉得应该不是固定CO2，因为正常的计算结果CO2的键角之类的肯定会变）还是说，先把CO2放在指定的z轴位置，然后几何结构优化，即使此时CO2位置变化了，但是也算是原本z轴位置的能量值？
2. MD计算的能量：
        对于这方面的疑问更多一些，主要是：
        a. MD如何计算吸附能？难道像DFT一样，先计算单个方解石、CO2的能量，再计算两者吸附时的能量吗？感觉不太合理，直觉上MD的话，应该是多个分子，然后计算平均的能量吧？希望大家指定一下，MD计算吸附能/结合能之类的，是只用单个分子，还是多个分子呢？那相关的能量怎么去计算？（关于能量，我知道MD软件，比如lammps可以很轻松的获取能量值，但是用什么能量值呢？）
        b. MD的z轴扫描怎么实现的？如果说DFT还好解决一些，MD跑的话，CO2即使会被吸附，也是一种非常随机的状态吧，怎么可以实现z轴的扫描呢？关于这一点，我看到网上有一个工具是PLUMED，可以支持lammps，可以凭借这个工具实现z轴扫描吗？

上面就是我的问题，如果各位还有关于力场验证的想法可以多多分享给我，谢谢。
希望路过的大佬们可以指点一下，万分感谢。

Zt2020666

1.刚性扫描可以直接实现。http://sobereva.com/474（http://bbs.keinsci.com/thread-12660-1-1.html）

2.DFT的计算模型应该与MD的一致，如果DFT是单分子，MD肯定也是单分子，另外，你这多个分子一起吸附算平均没啥人这么干。吸附如果是化学吸附肯定是放热的，有能量极小点，只能说不一定能找到想要的极小点罢了，表面上可能有不同的吸附位点。

FalseAndRight

Zt2020666 发表于 2024-9-4 23:22
1.刚性扫描可以直接实现。http://sobereva.com/474（http://bbs.keinsci.com/thread-12660-1-1.html）

2 ...

感谢您的回复，对我帮助很大，我再去试试。

FalseAndRight

Zt2020666 发表于 2024-9-4 23:22
1.刚性扫描可以直接实现。http://sobereva.com/474（http://bbs.keinsci.com/thread-12660-1-1.html）

2 ...

你好，我采用你的思路进行了MD计算，模型采用的都是单个分子，一个CO2分子和一个吸附物质，我首先计算了单个CO2、单个吸附物质的能量，考虑了水环境，其中水分子个数都相同，然后再计算了该物质吸附CO2的能量，水分子个数也保持相同，上述能量的输出都是用热力学输出的etotal参数，不过，我发现几个问题：
1. 吸附计算的时候，这两个都到处乱跑，没有像DFT计算那样慢慢靠拢吸附，考虑到我要固定z轴计算，我先固定了CO2的C原子，运行时发现吸附物质仍然到处跑，我的想法是继续固定吸附物质的一个原子，这样两者虽然不会动，但是也算我想得到的固定z轴坐标的吸附能吧？
2. 我按照这个想法，计算了能量，发现单个吸附物质、单个CO2、吸附物质+CO2，这三个的etotal能量都差不多，如果按照吸附能公式计算的话，不对劲，所以，想请教一下，我的思路有什么不对的吗？或者有什么好的办法吗？
感谢

慕语嫣然

FalseAndRight 发表于 2024-9-11 15:28
你好，我采用你的思路进行了MD计算，模型采用的都是单个分子，一个CO2分子和一个吸附物质，我首先计算了 ...

你好，请问你的问题解决了吗，我最近也想用MD计算单个分子的基底上的吸附能，奈何一直找不到相关研究支撑，您这有看到相关文献吗，有的话不知是否可以分享一下给我呢，谢谢