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标题: 求助，铁纳米颗粒(团簇体)的Amber力场非键参数 [打印本页]

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Author: gaochangcheng 时间: 2025-6-22 16:49
标题: 求助，铁纳米颗粒(团簇体)的Amber力场非键参数
各位老师们，我用MS自带的晶体库构建了铁纳米颗粒，如下图2所示，然后用sobtop生成的铁的力场，但是跑完模拟之后发现铁纳米颗粒跑散了，如图1，我觉得可能是由于非键参数错误的原因，sobtop生成的非键参数是：f 26 55.845144 0.000000 A 3.118146E-01 2.552240E-01 ；生成的itp和top如下，请问正确的非键参数应该是什么呀？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-6-22 16:56
这种体系我感觉最少用GFN2-xTB跑，最次最次也得用GFN-FF

作者
Author: gaochangcheng 时间: 2025-6-22 17:19

wzkchem5 发表于 2025-6-22 16:56
这种体系我感觉最少用GFN2-xTB跑，最次最次也得用GFN-FF

老师，我这里用的是GAFF力场跑的gromacs，是力场的原因而不是非键参数吗

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-6-22 18:06

gaochangcheng 发表于 2025-6-22 17:19
老师，我这里用的是GAFF力场跑的gromacs，是力场的原因而不是非键参数吗

原则上靠非键参数模拟Fe-Fe相互作用也可以，但Fe原子之间本质上是金属键，多体效应显著，靠一般只有二体项的非键项来模拟，个人感觉可靠程度不高。
可以看一下团簇催化的文章（不限于铁），我估计都得是用DFTB、GFN2-xTB甚至神经网络势函数来跑这种体系

作者
Author: gaochangcheng 时间: 2025-6-22 19:57

wzkchem5 发表于 2025-6-22 18:06
原则上靠非键参数模拟Fe-Fe相互作用也可以，但Fe原子之间本质上是金属键，多体效应显著，靠一般只有二体 ...

好的，谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2025-6-23 05:23
严重缺乏最基本力场基本常识。GAFF根本不支持Fe，怎么可能用GAFF跑。sobtop对于GAFF不支持的元素可以用UFF的LJ参数，而UFF并不能描述金属单质。当前完全是胡算瞎算。这跟描述生物分子为主的AMBER力场更是完全不相关。

若想让别人回答怎么计算合适，需要直接说清楚研究目的。

作者
Author: gaochangcheng 时间: 2025-6-28 15:15

sobereva 发表于 2025-6-23 05:23
严重缺乏最基本力场基本常识。GAFF根本不支持Fe，怎么可能用GAFF跑。sobtop对于GAFF不支持的元素可以用UFF ...

感谢老师回复，我是想算铁纳米颗粒与生物膜的相互作用以及损伤机制，因为生物膜是Amber或者gromos54a7力场，而ATB不能生成铁的gromos力场，所以膜和铁我就都换成了Amber力场，铁颗粒的力场是用sobtop建的，非键参数我参考了这篇文章https://www.nature.com/articles/ ... DCN_1_GL01_metadata，铁纳米颗粒没有跑散，那请问老师应该用什么力场描述铁纳米颗粒合适呀

作者
Author: sobereva 时间: 2025-6-30 04:48

gaochangcheng 发表于 2025-6-28 15:15
感谢老师回复，我是想算铁纳米颗粒与生物膜的相互作用以及损伤机制，因为生物膜是Amber或者gromos54a7力 ...

就用这篇文章的Fe的LJ参数就完了

另外，北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/KGMX）里专门有一节“金属的模拟”，里面计算Au用的是Heinz的2008年在JPCC给的对势，和你提到的这篇文章都是同一个作者。如果你参加过培训，直接效仿培训里的例子，只不过把Au的LJ参数替换成此文的Fe的就完了。

LJ势描述的诸如金属纳米颗粒、金属slab这种情况并不需要sobtop创建拓扑文件，因为并不牵扯bond项。你要做的只不过是修改ffnonbonded.itp里的[atomtypes]加入Fe原子类型的LJ参数，把单一金属原子作为一个[moleculetype]对待即可，如：
(, 下载次数 Times of downloads: 83)

作者
Author: gaochangcheng 时间: 2025-7-1 19:24

sobereva 发表于 2025-6-30 04:48
就用这篇文章的Fe的LJ参数就完了

另外，北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/ ...

好的，谢谢sob老师

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-8-1 12:17

sobereva 发表于 2025-6-30 04:48
就用这篇文章的Fe的LJ参数就完了

另外，北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/ ...

社长，我想再确认一下，虽然
J. Phys. Chem. C 2008, 112, 44, 17281–17290
和
npj Computational Materials (2021) 7:17
两篇原文都提到这一堆金属单质的LJ参数可以兼容AMBER、CHARMM、OPLA-AA等力场，但是因为http://sobereva.com/153所说的函数形式问题而不适合在GROMACS里实际与AMBER等连用，是这样吗？（我看GROMACS培训班的讲义相关部分似乎没看到只能与GROMOS连用的说明，不过也可能是因为我的14届的讲义太旧了。）
如果确实这样，如何通过看文献的LJ参数及公式，判断是否适合在GROMACS里与AMBER（以及GAFF）等力场连用呢？比如
ComputationalMaterialsScience205(2022)111206
就有另一套金属单质的LJ参数。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-8-1 12:54

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-8-1 12:17
社长，我想再确认一下，虽然
J. Phys. Chem. C 2008, 112, 44, 17281–17290
和

只要是GROMACS支持的LJ势形式就可以联用，没说只能和GROMOS力场联用（而且本来我就对AMBER力场喜欢得多）。http://sobereva.com/153博文没说不兼容

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-8-1 13:10

sobereva 发表于 2025-8-1 12:54
只要是GROMACS支持的LJ势形式就可以联用，没说只能和GROMOS力场联用（而且本来我就对AMBER力场喜欢得多） ...

我主要疑惑的点来自153博文的这两段说明：

实际上我们没必要把整个gromos53a6的力场文件以及spce.itp给include进去，但是这样这个拓扑文件更为普适，以后可以直接往当前体系里加入水、小分子之类的东西一起模拟。如果不把gromos53a6力场include进去的话，至少得把gromos53a6.ff/forcefield.itp中的[ defaults ]段落替换到#include "gromos53a6.ff/forcefield.itp"所在的行。

这里之所以用gromos力场，而不是OPLS、amber、charmm27等，是因为gromos力场在gromacs中用的是C12/r^12-C6/r^6形式，其中金的C12和C6参数在JPCC,112,17281里面给出了。虽然这篇文章中也给了epsilon+r0形式的LJ势的参数，但是函数形式不标准，和gromacs中的形式并不一样，而OPLS、amber、charmm27等用的都是epsilon+r0参数表达LJ势，因此不兼容而没法直接用。（注：决定用C12+C6还是epsilon+r0参数表达LJ势取决于力场的forcefield.itp文件里的comb-rule项）

这里说的“函数形式不标准，和gromacs中的形式并不一样”具体是什么情况？

作者
Author: sobereva 时间: 2025-8-1 13:25

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-8-1 13:10
我主要疑惑的点来自153博文的这两段说明：

这里说的“函数形式不标准，和gromacs中的形式并不一样”具 ...

之前博文里没写清楚，我已经把那段删去了。

gromacs对于AMBER用的是comb-rule=2，此时定义的是sigma和epsilon，但此文给的是r0和epsilon。不过只要转换一下就可以在gromacs里使用，参考北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/KGMX）这页幻灯片：
(, 下载次数 Times of downloads: 5)

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-8-1 13:39

sobereva 发表于 2025-8-1 13:25
之前博文里没写清楚，我已经把那段删去了。

gromacs对于AMBER用的是comb-rule=2，此时定义的是sigma和 ...

感谢解释，这就更清楚了。另外我觉得“用特制LJ参数可以描述的金属单质”可以列入http://sobereva.com/soft/Sobtop/#FAQ20了，要不然总有人试图用sobtop指定金属离子的UFF参数给金属单质……

作者
Author: 牧生 时间: 2025-8-1 13:54
本帖最后由牧生于 2025-8-1 14:35 编辑

npj那篇文章说的很清楚的哦，阿尔法铁要fix的，直接冻结就行了，如果用constrain的话，还是会变形（在这里，我一直都有疑惑，既然都冻结才行，那参数的意义何在呢）。。gama铁可以用那篇文章给出的参数，跑出来的结果是很好的。。无论用amber/gaff/opls力场都是同样的参数

非常不建议用MS来获得铁的胞体。我也不知道为什么，用MS获得铁的胞体，再用文章中的参数去描述这个胞体，就行不通，但是如果用crystalmaker得到的铁胞体，用这个参数就没问题。

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