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5487123

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] 如何实现模拟一个反应 或者预测反映结果

如何模拟实现不同温度下或者其他条件下氧化镁与氧化铝反应生成产物预测的模拟 或者反应过程的模拟。
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1楼 2012-10-19 08:31:24
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ChemiAndy

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
5487123: 金币+5, 很热情的回复 2012-10-19 14:26:58
估计你是想看看以不同的动能驱动分子的随机碰撞，平衡后统计最后的产物分布。这样要跑基于第一原理的分子动力学模拟。完了后通常还需要评估产物的稳定性。

然而，我觉得这其中有很大的问题。第一是这样的反应的特征时间你最好事先知道。如果是ns级的话就悲催了，因为第一原理动力学一般跑不了那么长时间。大概都是几十个最多几百个ps吧。不知道你的机器给力不？第二是反应初始态的构型问题。反应有很大的随机性、不确定性，如果你的初始态处在一个不利于反应的状态，那么你跑完也看不到什么明显的变化。因此，预先分析可能的路径很重要。第三，还是随机性的问题。你或者需要构建一个很大的体系包括尽可能多的反应物，或者构建一个小盒子，然后尝试多个不同的初始构型，跑很多个trajectories，这样才能够得到有显著意义的统计结果。最后，不要期望你的结果能跟实验一致。因为DFT计算反应势能面的准确性还是个问题。偏差1eV是很平常的。如果你要是有金属，那更麻烦，误差更大。所以这一类的研究基本上只能为解释一些实验结果做些参考。提供一些理论上可能的结果，合理性均需实验验证。这一点才做结论的时候非常重要，需要特别谨慎。

看你是用material studio的。我不太熟悉，可能VASP支持第一原理动力学模拟。不过，我推荐你使用CPMD或者cp2k。
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2楼2012-10-19 09:34:01
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5487123

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by ChemiAndy at 2012-10-19 09:34:01
估计你是想看看以不同的动能驱动分子的随机碰撞，平衡后统计最后的产物分布。这样要跑基于第一原理的分子动力学模拟。完了后通常还需要评估产物的稳定性。

然而，我觉得这其中有很大的问题。第一是这样的反应的特 ...

谢谢你的建议 我就是想做反映动力学模拟 外设条件可以自定义  但是用MS找不到出路  其他的也不熟悉 谢谢你的帮助
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3楼2012-10-19 14:26:23
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Lathander

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
这个问题要分开热力学和动力学。
热力学上很好做，对任何一个体系A(a,b,c,d,e,....)，其中a,b,c,d,e是元素种类，算所有有且仅有全部或部分这些元素化合物的能量，然后算grand canonical gibbs free energy，做不同化学势下的相图，然后分析反应途径。这个想必大家都知道。
动力学上非常难，目前对气固反应，尤其是吸附-反应对的很好了，无非也就是猜过渡态算activation energy找途径。液固可以参考气固的方法，固固就死了这条心吧，如果你能找到任何非常robust做固固的方法，MIT的faculty position应该是轻而易举能拿到的
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4楼2012-10-20 15:36:48
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qqppoqq

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by Lathander at 2012-10-20 15:36:48
这个问题要分开热力学和动力学。
热力学上很好做，对任何一个体系A(a,b,c,d,e,....)，其中a,b,c,d,e是元素种类，算所有有且仅有全部或部分这些元素化合物的能量，然后算grand canonical gibbs free energy，做不同 ...

我现在做这个能具体解释一下吗 算所有有且仅有全部或部分这些元素化合物的能量后，应该是算各种组合的吉布斯自由能总和吗?
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5楼2015-07-09 03:12:19
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