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求助,铁纳米颗粒(团簇体)的Amber力场非键参数

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发布时间: 2025-6-22 16:49

正文摘要:

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  ...

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牧生 发表于 Post on 2025-8-1 13:54:25
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。
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-8-1 13:39:31
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……
sobereva 发表于 Post on 2025-8-1 13:25:36
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:



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Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-8-1 13:10:46
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?
sobereva 发表于 Post on 2025-8-1 12:54:40
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

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
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-8-1 12:17:04
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

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。
gaochangcheng 发表于 Post on 2025-7-1 19:24:58
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
sobereva 发表于 Post on 2025-6-30 04:48:59
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:

gaochangcheng 发表于 Post on 2025-6-28 15:15:08
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
sobereva 发表于 Post on 2025-6-23 05:23:00
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。
gaochangcheng 发表于 Post on 2025-6-22 19:57:39
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
wzkchem5 发表于 Post on 2025-6-22 18:06:58
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
gaochangcheng 发表于 Post on 2025-6-22 17:19:46
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
wzkchem5 发表于 Post on 2025-6-22 16:56:58
这种体系我感觉最少用GFN2-xTB跑,最次最次也得用GFN-FF

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