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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » Monte Carlo » 【求助】CuBTC MOF + CO2 MuSiC 问题
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qphll

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】CuBTC MOF + CO2 MuSiC 问题 已有12人参与

在用MuSiC测试体系: CO2+CuBTC的时候, 发现了两个问题:
(1) 采用与文献相同模拟, 相同参数, 相同软件的情况下, 吸附量差别很大;
(2) 改变压力做吸附等温线, 不同压力下的吸附量竟然差别不大.

应该是哪里的设置有些问题. 让我细细道来, 大家评论一下.

拿来测试的文献是: Molecular Simulations and Experimental Studies of CO2, CO and N2 adsorption in Metal-Organic Frameworks, J. Phys. Chem. C, 114, 15735, 2010

更具体一点, 试图重复的数据是该文献Figure-2中, 298K下CO2在CuBTC中的吸附. 在GetData的帮助下, Figure-2中CO2在CuBTC的吸附量大致如下:

Pressure, KPa              Loading, mol/kg
41.28                          2.22
120.67                        5.40
321.05                       10.93
530.09                       12.94
720.96                       14.03
1149.34                      14.95

以41.28KPa这个压力点为例, 贴出所有我计算中用到的文件.
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1楼 2010-11-03 14:13:26
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zh1987hs(金币+3): 2010-11-03 15:28:55
看了你的atm-atm文件，里面的截断半径不对，文献里是12.8，你的是13。Locut最好选择0.1。
此外，制作map的时候，计算步数不能只有1步，太少了，应该多迭代几次，最少100W步吧。CO2制作emap的时候，应该还是将C和O原子的emap分开制作。
吸附量算的这么大，我怀疑是emap做的不对，建议你将Emap分开制作，然后再试试。

[ Last edited by ghcacj on 2010-11-3 at 15:10 ]
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13楼2010-11-03 14:35:37
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zh1987hs(金币+2): 2010-11-03 15:28:43
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-11-03 15:13:33:


CUTOFF这里, 有可能是一个因素, 但是没有觉得会这样大. 不管怎样, 倒是可以尝试.

CO2的两个pmap都生成了.

生成pmap或者emap的时候, CONTROL FILE的第二行No. of iterations数值, 我的理解就是1, 100W的 ...

虽然理论上来说1步就够了，但是经过我的尝试，发现步数多点，计算结果更可靠，原因未知。emap你还是把C和O分开做，调用的时候也分开调用，这样靠谱些。
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15楼2010-11-03 15:15:59
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zh1987hs(金币+3): 2010-11-03 15:28:23
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Originally posted by qphll at 2010-11-03 15:21:21:


倒是有这个可能, 如果只是计算一步, 有可能某些位置会没有包括进去. 不过按理, 那些卫被包括进去的点, 应该也是可以线性插入来求得VDW作用能量的.

插值的结果不如取点的结果精确，还有就是map.ctr文件中，500.0     # High end potential cutoff, KJ/mol 这个数值建议降低，取100试试看。不然能量太高的点被保留，可能对计算会有影响。你按照我给你说的那些改，应该可以纠正，Cu-BTC吸附CO2不是很复杂，可以重复出来的。顺便说一句，你的Music学得挺快的。
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17楼2010-11-03 15:23:50
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Originally posted by qphll at 2010-11-03 15:26:21:
计算的log文件

http://g.zhubajie.com/urllink.php?id=10141017ne8x9nwj81uemiqb

我注意到四种运动的接受率都比较低, 这有可能也是问题来源之一.

INSERT (RINSERT)          Acc. Ratio: 0.6 ...

恩，太多高能量的点夹杂在其中，接受率肯定低，如果你修改正确的话，计算时间应该会很短。因为吸附量很低。
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19楼2010-11-03 15:35:01
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zh1987hs(金币+5):谢谢 2010-11-03 19:38:33
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Originally posted by qphll at 2010-11-03 15:42:43:
归纳一下到目前为止可能的问题, 或者值得再去做的尝试:

(1) 重新pamp, 迭代步数 从1改为100W

BTW, 这样计算量增加多少???

(2) 重新制作emap, 将 cutoff减小, 从500KJ/mol改为100KJ/mol

(3) 将atm_atm ...

重新做emap，我推荐你将C和O分开做，Snurr给的例子不是全部都对的。制作map不会很费时，一般最多半个小时就OK了。
其实如果你真想尝试是否是EMAP引起的错误，那么计算的时候，库伦作用全部不使用Map，全部用WFCOUL现算，VDW使用MAP，虽然慢点，但是吸附量低，也比较快，计算后看看结果如何？

[ Last edited by ghcacj on 2010-11-3 at 15:59 ]
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22楼2010-11-03 15:57:56
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zh1987hs(金币+4):谢谢 2010-11-03 19:38:55
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-11-03 16:05:46:


嗯, 也是一个值得尝试的.

另外, 关于emap的制作, 莫非也是需要迭代多步, 比如100W? 还有, 如果是将C和O分开, 那么probe分子采用的就是C或者O原子带的电荷, 而不是单位电荷?这个倒是也是值得尝试的, 因为用 ...

制作emap的探针，和制作pmap的探针一样，可以共用，不需要附上电荷，这就是我一直未能理解的地方，但是必须这么做，不然程序会报错。但是当计算gcmc的时候，CO2的分子里，每个原子必须有电荷。你照着这个去做做看吧。
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24楼2010-11-03 16:08:50
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zh1987hs(金币+6):呵呵~谢谢师兄啊 2010-11-04 10:57:50
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-11-04 10:40:02:
update 2:

重新生成了CO2的两个pmap文件, 和CuBTC的EMAP文件. 改动如下:

(1) Pmap的control file中 cutoff阀值由原先500KJ/mol 修改为200KJ/mol

(2) EMAP的control file中 cutoff阀值由原先500KJ/mol 修 ...

不是Map需要改进，而是你制作map的时候，迭代步数可能会有影响，另外一个影响计算结果微弱差别的地方，应该是计算过程中输出的构型数，输出的数目越多，统计的效果就会越好。在同样的步数下，输出的构型数目也会带来一点差别，你可以尝试，输出次数分别为1000、10000和10W，明显10W的效果最好。这里效果体现在打开post执行后生成的那个统计文件，看每个block中的数据差别是否大。同时，在吸附量较小的时候，采用较多的晶胞计算可以降低统计误差。最后一点，你的VDW cutoff应该全部采用12.8A，不知道你为何还保留13.1A 的设置，既然要重复文献，那么应该保持一致。

[ Last edited by ghcacj on 2010-11-4 at 10:53 ]
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30楼2010-11-04 10:51:55
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zh1987hs(金币+2):师兄这个主意很好啊~哈哈 2010-11-04 12:35:09
提议一下，可否将这个计算所涉及到的文件打包发在网盘上呢（map不需要，可以自己制作）让大家都学习下。
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31楼2010-11-04 10:59:01
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zh1987hs(金币+2):好精彩的讨论啊~ 2010-11-05 22:39:31
好吧，算我认识不足，不过在测试中，你忽略了一个因素，这个因素可能是你计算结果和文献中结果差异的原因，那就是逸度，你用的是压力作为输入参数，而实际上应该用逸度，对于室温下1MPa甚至更高压力下的CO2，逸度和压力的差别已经不可忽略了。
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39楼2010-11-05 09:20:02
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zh1987hs(金币+3):谢谢 2010-11-05 21:18:08
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-11-05 09:40:53:


这个不是问题, 我测试的压力都不算高. 事实上我注意到这个问题,
从文献读出的是压力值, 在该温度下, 压力和逸度的转换(RP方程) 如下, 单位均为KPa

压力         逸度
11.55       11.54
41.28       41 ...

我记得是不论你在哪个地方输入，都应该是逸度值，GCMC的输入肯定是逸度，如果程序能自动进行转换，那么势必需要物性参数，不然随便你输入什么吸附质，程序都能转换，从道理上说不通。Music这个程序不可能自带这么多种物质的物性参数，如果这样，想必它就不会免费了。
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41楼2010-11-05 09:47:23
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