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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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ghcacj

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zh1987hs(金币+2):鼓励交流 2010-11-16 16:31:08
顺便问一下，如果一个晶体CIF文件打开后，删除杂原子后，结构比较乱，比如苯环都是扁平的，碰到这样的情况怎么办？用Forcite或Dmol3优化？
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67楼2010-11-14 08:46:31
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zh1987hs(金币+2):谢谢 2010-11-16 16:30:56
那也就是说是否对结构优化，没有一个强制规定，取决于个人的选择，是吗？我感觉吸附模拟中有很多地方比较随性，没有一个统一规定，每个课题组都有自己的一套习惯，因为我看过用DMOL3和FORCITE优化的文献

[ Last edited by ghcacj on 2010-11-14 at 14:46 ]
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69楼2010-11-14 14:29:32
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zh1987hs(金币+2):谢谢 2010-11-16 16:29:49
非常感谢，碰到高手了，其实我知道你以前是LXH老师的学生。你说到的NH3吸附在Cu-BTC上我也想尝试，请问你可否把文献列出来，我们一起做做看，碰到高手了，自然要多学习，这样才能成长的快。
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71楼2010-11-14 19:47:31
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是啊，没有下文了，可能LZ最近比较忙
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74楼2010-11-22 15:39:10
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zh1987hs(金币+3):谢谢 2010-11-23 12:34:19
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-11-23 06:56:08:



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  ...

不过目前我看到过的文献，计算步数最大一般是4E7了，似乎很难有更大的，这个感觉不光和计算体系有关，也和硬件配置相关，几年前几百万步一样可以被接受，现在似乎一定要1E7以上了。这个就和计算能接受的误差有关，对于贴出这个图，如果能接受的误差比较大，那么1KJ的能量波动也可以接受，当然有人更喜欢精确的数据。

[ Last edited by ghcacj on 2010-11-23 at 10:17 ]
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78楼2010-11-23 09:20:27
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很好，LZ上次说模拟Cu-BTC吸附NH3的例子，有文献吗？
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80楼2010-11-23 13:56:39
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zh1987hs(金币+4):谢谢 2010-12-05 17:22:29
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-11-23 14:21:33:


没. 光NH3本身的力场就是问题, 它和H2O的力场一样, 力场让人头疼. 值得做得东西还有就是将MOF的力场精细化, 一般采用的UFF太粗略了. 而且rigid处理总是不很恰当, 尤其是要研究分子在MOF里面的动态行为的时候, ...

NH3我不了解，但是H2O我知道，至今没有一个很确切的答案，反正力场就有很多种，各有各的优势，UFF是粗，但是很多人考虑到计算的结果还可以接受，也就都习惯用了，精细化的力场我看容易被人说移植性不好，反正是各有各的道理。Rigid我觉得也是无奈的选择，都知道Flexible好，尤其是大分子吸附时，可是对于不能并行的MC来说，Flexible的计算量很难想象。
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82楼2010-11-23 14:34:02
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问LZ一个问题，目前文献中计算吸附等温线，一般分两种，一种是直接用music之类的MC软件跑等温线，也就是说在每个压力点下，吸附剂起始状态都是空的，然后根据uVT计算吸附量。另外一种方法是除了第一个压力点用空吸附剂作为起始状态，其余均用前一个压力点作为起始状态，这样的好处是可以节省计算时间，不过这样做的人往往宣称这样的方法更贴合吸附的实际情况，请问是这样的吗？
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87楼2010-12-11 10:45:22
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zh1987hs(金币+2):谢谢 2011-01-06 22:50:14
引用回帖:
Originally posted by qphll at 2010-12-11 11:28:38:


正解!

其实两种方法都是正确的. 只要每种方法的精度都达到要求, 那么应该是给出相同的结果. 其实这也是为什么MC可以续算的原因.

另外, 我推荐第二种方法. 确实能省不少时间.

的确，我尝试过，尤其是在吸附量平衡后，时间大幅降低，查看计算细节，也发现多是平移和旋转被接受，效率的确提高很多。不过这里有一个问题，就是如果用Music来这么做，就必须一个点一个点的跑，要是能通过修改程序，让程序在计算等温线时自动选择前一个点的restart文件，则方便很多。
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89楼2010-12-11 14:05:00
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zh1987hs(金币+2):谢谢 2011-01-06 22:49:32
引用回帖:
Originally posted by ldf831206 at 2011-01-04 11:27:36:
看帖时看到楼主现在把注意力集中于氨气在MOFs中的吸附了，不知道进展的如何呢？我也想研究这个。但是还是菜虫行列。。现在会用MUSIC做CO2、甲烷等气体在MOFs上的吸附。

掌握这些了，已经不是菜鸟了，NH3模拟只是因为NH3没有一个公认合适的模型，而在music计算方面并无特别的困难。
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92楼2011-01-04 19:24:56
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