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qphll金虫 (正式写手)
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【求助】CuBTC MOF + CO2 MuSiC 问题 已有12人参与
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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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不自信的我
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磺酰氟产物，毕不了业了！
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论文终于录用啦！满足毕业条件了
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投稿Elsevier的杂志（返修），总是在选择OA和subscription界面被踢皮球
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金虫 (正式写手)
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ghcacj(金币+10):精彩 2010-11-23 09:19:17
ghcacj(金币+10):精彩 2010-11-23 09:19:17
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小update一下. 常常看到文献上有这样的说法: "At least 20 million trials were used in the simulations, among which the first half was used for equilibrium, and the last half was used to calculate the ensemble averages." 那么这里的"20 million trials" 和 "50%" 这两个关键词是怎样来的? 同样用我们这里的例子, 同样用类似前面某次update提到的体系能量变化图, 我们再仔细看看: 上图!  大家可以看到, 我这里也是跑了 20 million, 也是将前50%扔掉, 后50%系综平均. 但是很明显, 从大图(黑线)可以看出, 体系的总能量在(10E6~14E6)这个阶段还是有很明显的降低. 从小图1(红线, 18E6~20E6)看出, 就算是将总迭代(2E7)的80%扔掉, 体系的能量在最后的20%那里还是在降低. 从小图2(蓝线, 19E6~20E6) 看起来, 似乎体系还是在波动, 但是考虑到波动的绝对值小于 20KJ (注意, 这里是 20KJ for the whole system, NOT 20KJ/mol), 再结合大图(黑线)最后 19E6~20E6处体现出来的'平坦', 我们有理由说服自己, 在19E6步以后, 体系已经达到平衡态了. 差不多可以安全地做系综平均了. 但是, 为了百分百放心, 最好在这个基础上, 再往后算10E6步, 然后看看这个区间 19E6~30E6 的能量波动, 如果能量的波动像小图2(蓝线)所示范围震荡, 那么OK, 放心大胆系综平均, 得出你的结论吧. 反之, 如果体系能量还是像小图1(红线)所示, 有一路下降的趋势(哪怕斜率平坦), 那么对不起, 体系还没有平衡, 继续跑吧...... 以上小小update, 可以看作如何选择迭代总步数, 如果选择系综平均(到底扔掉前面的百分之多少)的一些依据. [ Last edited by qphll on 2010-11-23 at 07:02 ] |
76楼2010-11-23 06:56:08
qphll
金虫 (正式写手)
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(1) 生成CO2的两个pmap文件, 一个是O原子在CuBTC的VDW格点; 另外一个是C原子在CuBTC的VDW格点. 以C原子为例. (a). Control File ------ General Information ------------------------------------------ CO2 in CuBTC_M4, to generate C_CO2 Pamp@CuBTC 1 1 1 1 2 191283 4 C_CO2.CuBTC_M4.pmap.res C_CO2.CuBTC_M4.pmap.con ------ Atomic Types -------------------------------------------------- 7 C_CO2 C_CO2.atm Ca_CuBTC_M4 Ca_CuBTC_M4.atm Cb_CuBTC_M4 Cb_CuBTC_M4.atm Cc_CuBTC_M4 Cc_CuBTC_M4.atm Cu_CuBTC_M4 Cu_CuBTC_M4.atm O_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4.atm H_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4.atm ------ Molecule Types ------------------------------------------------- 2 CO2_C_prob CO2_C_prob.mol CuBTC_M4 CuBTC_M4.mol ------ Simulation Cell Information ------------------------------------ CuBTC_M4 1, 1, 1 1, 1, 1 ------ Forcefield Information ------------------------------------------- BASIC ATM atm_atm_file mol_mol_file intramolecular_file ------ Mapmaker Information ----------------------------------------------- 1 # Number of maps to make # PLEASE KEEP THIS 'BLANK LINE'!! CuBTC_M4 # Name of the sorbent CO2_C_prob # Name of prob atoms of the sorbate NCOUL LJ # Typer of interaction to be mapped 0.1 # Grid of spacing, Angstrom 500.0 # High end potential cutoff, KJ/mol C_CO2.LJ.M4.pmap # Map filename or AUTO ------ Configuration Initialization ------------------------------------- CO2_C_prob GCMC NULL CuBTC_M4 FIXED NULL (b) mol_mol_file CuBTC_M4 CuBTC_M4 NCOUL OFF CuBTC_M4 CuBTC_M4 COUL OFF CO2_C_prob CO2_C_prob COUL OFF CO2_C_prob CO2_C_prob NCOUL OFF CO2_C_prob CuBTC_M4 COUL OFF CO2_C_prob CuBTC_M4 NCOUL BASIC LJ FAST (c) intramolecular_file Intra: CO2_C_prob Intra: CuBTC_M4 (d) atm_atm_file ### CuBTC_M4, JPCB, 2006, 110, 17776 Ca_CuBTC_M4 Ca_CuBTC_M4 LJ SIG@3.75 EPS@44.91 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cb_CuBTC_M4 Cb_CuBTC_M4 LJ SIG@3.55 EPS@35.23 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cc_CuBTC_M4 Cc_CuBTC_M4 LJ SIG@3.55 EPS@35.23 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cu_CuBTC_M4 Cu_CuBTC_M4 LJ SIG@3.11 EPS@2.52 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4 LJ SIG@2.96 EPS@73.98 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 H_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4 LJ SIG@2.42 EPS@15.10 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 # L-B Mixture for Intra-CuBTC atoms Ca_CuBTC_M4 Cb_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Ca_CuBTC_M4 Cc_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Ca_CuBTC_M4 Cu_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Ca_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Ca_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cb_CuBTC_M4 Cc_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cb_CuBTC_M4 Cu_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cb_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cb_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cc_CuBTC_M4 Cu_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cc_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cc_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cu_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 Cu_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 ########################################################################## ########################################################################## ### CO2 C_CO2 C_CO2 LJ SIG@2.8 EPS@27.0 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 O_CO2 LJ SIG@3.05 EPS@79.0 HICUT@13.0 LOCUT@0.5 # L-B Mixture for Intra-NH3 atoms C_CO2 O_CO2 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 ## CO2-CuBTC_M4, L-B Mixture C_CO2 Ca_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 C_CO2 Cb_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 C_CO2 Cc_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 C_CO2 Cu_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 C_CO2 O_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 C_CO2 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 Ca_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 Cb_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 Cc_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 Cu_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 O_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 O_CO2 H_CuBTC_M4 LJ SIG@LBMIX EPS@LBMIX HICUT@13.0 LOCUT@0.5 ########################################################################## ############################################################################## ##### Coulombic ############################################################################ ### CO2-CO2 ##### C_CO2 C_CO2 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.2 O_CO2 O_CO2 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 C_CO2 O_CO2 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 ### CO2-CuBTC_M4 ##### C_CO2 Ca_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 C_CO2 Cb_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 C_CO2 Cc_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 C_CO2 Cu_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 C_CO2 O_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 C_CO2 H_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 O_CO2 Ca_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 O_CO2 Cb_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 O_CO2 Cc_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 O_CO2 Cu_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 O_CO2 O_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 O_CO2 H_CuBTC_M4 WFCOUL HICUT@13.0 ALPHA@0.1 ################################################################################ [ Last edited by qphll on 2010-11-3 at 14:31 ] |
2楼2010-11-03 14:14:15
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一些molecule文件和atom文件 (a) CuBTC_M4.mol文件, 不管是生成pmap, 还是emap, 还是GCMC的时候, 都是同一个, 其文件内容如下: 字数限制, 该文件内容不完整. ## Basic Molecule Information ## CuBTC Model-4 ## CuBTC, Total number of atom in CuBTC UnitCell: 624 ## The Charge Information is from, JPCB, 2006, 110, 17776 ## Cu: 1.098 * 48 ## O: -0.665 * 192 ## Ca: 0.778 * 96 ## Cb: -0.092 * 96 ## Cc: -0.014 * 96 ## H: 0.109 * 96 ## The initial coordinates (dehydrated form) are from "Science, 1999, 283, 1148" Molecule_Name: CuBTC_M4 CHARGED Coord_Info: Listed Cartesian Rigid NOTRANSFORM 624 1 8.341 6.405 -1.376 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 2 18.002 19.938 -1.376 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 3 18.002 6.405 1.376 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 4 8.341 19.938 1.376 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 5 -1.376 8.341 6.405 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 6 -1.376 18.002 19.938 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 7 1.376 18.002 6.405 O_CuBTC_M4 -0.665 0 0 ..... ..... 621 10.195 21.654 4.689 Cb_CuBTC_M4 -0.092 0 0 622 11.362 20.990 5.353 Ca_CuBTC_M4 0.778 0 0 623 10.195 4.689 21.654 Cb_CuBTC_M4 -0.092 0 0 624 11.362 5.353 20.990 Ca_CuBTC_M4 0.778 0 0 Fundcell_Info: Listed 26.34300 26.34300 26.34300 # unit cell edge lengths 90.00000 90.00000 90.00000 # unit cell angles 0.00000 0.00000 0.00000 # origin of unit cell 26.34300 26.34300 26.34300 # effective bound box size (b) CO2_C_prob.mol 文件 Molecule_Name: CO2_C_prob Coord_Info: Listed Cartesian Rigid 1 # Number of atoms in molecule 1 0.000000 0.000000 0.000000 C_CO2 0.0 0 0 Atom文件比较简单, 这里给出分别来自CuBTC和CO2的原子文件为例 (c) Cu_CuBTC.atm ##### Basic atom information Atom_Name: Cu_CuBTC Atom_Symbol: Cu Atom_SS_Charge: 0.0 Atom_SZ_Charge: 0.0 Atom_Mass: 63.546 Atom_Valency: 2 (d) C_CO2.atm ##### Basic Atom Information Atom_Name: C_CO2 Atom_Symbol: C Atom_SS_Charge: 0.4 Atom_SZ_Charge: 0.4 Atom_Mass: 12.0 Atom_Valency: 4 [ Last edited by qphll on 2010-11-3 at 14:42 ] |
3楼2010-11-03 14:14:48
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分别生成的两个pmap文件命名为: C_CO2.M4.LJ111.pmap O_CO2.M4.LJ111.pmap 至于emap, 针对每种吸附质, 只需要生成一个, 其原理就是生成该吸附质的库仑力格点. (a) Control File 内容 ------ General Information ------------------------------------------ CuBTC_M4, to generate eamp@CuBTC 1 1 1 1 2 191283 4 CuBTC_M4.emap.res CuBTC_M4.emap.con ------ Atomic Types -------------------------------------------------- 7 Patom Patom.atm Ca_CuBTC_M4 Ca_CuBTC_M4.atm Cb_CuBTC_M4 Cb_CuBTC_M4.atm Cc_CuBTC_M4 Cc_CuBTC_M4.atm Cu_CuBTC_M4 Cu_CuBTC_M4.atm O_CuBTC_M4 O_CuBTC_M4.atm H_CuBTC_M4 H_CuBTC_M4.atm ------ Molecule Types ------------------------------------------------- 2 probe probe.mol CuBTC_M4 CuBTC_M4.mol ------ Simulation Cell Information ------------------------------------ CuBTC_M4 1, 1, 1 1, 1, 1 ------ Forcefield Information ------------------------------------------- BASIC ATM atm_atm_file mol_mol_file intramolecular_file ------ Mapmaker Information ----------------------------------------------- 1 # Number of maps to make # PLEASE KEEP THIS 'BLANK LINE'!! CuBTC_M4 # Name of the sorbent probe # Name of prob atoms of the sorbate COUL EWALD # Typer of interaction to be mapped 0.1 # Grid of spacing, Angstrom 500.0 # High end potential cutoff, KJ/mol AUTO # Map filename or AUTO ------ Configuration Initialization ------------------------------------- probe GCMC NULL CuBTC_M4 FIXED NULL (b) probe.mol 内容: Molecule_Name: probe CHARGED Coord_Info: Listed Cartesian Rigid 1 1 0.000000 0.000000 0.000000 Patom 1.0 0 0 Molecule_DOF: 3 (c) Patom.atm 内容: ##### Basic Atom Information Atom_Name: Patom Atom_Symbol: P Atom_SS_Charge: 0.0 Atom_SZ_Charge: 0.0 Atom_Mass: 14.0067 Atom_Valency: 0 此处生成的CuBTC的emap命名为: CuBTC_M4.111.emap 至此, 前期的准备工作, 包括: atm文件, mol文件, pmap文件, emap文件都准备完毕. [ Last edited by qphll on 2010-11-3 at 14:50 ] |
4楼2010-11-03 14:15:15