请问使用显式水环境下的吸附自由能如何定义？

kogareru1z

如果使用显式水来体现溶剂效应的话，体系就由三部分组成：吸附基底，吸附分子和水，此时还能使用ΔG_ads(sol) = G_AB(sol) - G_A(sol) - G_B(sol)吗？
此时的G(sol)该如何定义呢？是指在水环境下优化得到吸附结构的总自由能 - 在水环境下优化得到吸附基底的总自由能 - 在水环境下优化得到的吸附分子的总自由能吗？

Assiduitas

首先，显式水分子的排列会影响你的计算结果。（如果你是用动力学计算这个吸附过程，而且使用的是慢生长这种单次扫描的采样方式）如果有充足的计算资源：你可以试试不同显示水分子的排列，去印证一下这个过程。
如果只是计算吸附自由能，不建议用显示水分子模型，纯粹给自己自找麻烦。其次，如果真的用显式溶剂模型要计算某个过程的自由能，首先推荐使用WMTD这种增强采样办法，在不同的状态之间来回扫描，用收敛的结果作为自由能采样的结果。但是这种成本往往比较高。

kogareru1z

Assiduitas 发表于 2026-8-3 11:05
首先，显式水分子的排列会影响你的计算结果。（如果你是用动力学计算这个吸附过程，而且使用的是慢生长这种 ...

我是先用分子动力学循环退火生成了5个初始结构，然后分别对这5个结构进行优化，然后取得能量最低的结构；
我想用显式水分子一是因为我发现在溶剂下的吸附结构跟跟真空优化下的不一样，我猜测是因为氢键作用，用隐式模型的话无法体现，二是cp2k的sccs功能对k点的支持还是没有完全验证，虽然我简单测试了下似乎没问题？

Assiduitas

kogareru1z 发表于 2026-8-3 11:19
我是先用分子动力学循环退火生成了5个初始结构，然后分别对这5个结构进行优化，然后取得能量最低的结构； ...

听你这么描述，好像你的吸附能的计算好像不是通过动力学计算所得？

kogareru1z

Assiduitas 发表于 2026-8-3 11:24
听你这么描述，好像你的吸附能的计算好像不是通过动力学计算所得？

是的