请教大家如何模拟在水溶液中石墨烯与酸分子的相互作用？

skyang

本人是一枚小白，问的问题可能比较初级，望海涵。

在酸A的水溶液中，石墨烯G可以稳定悬浮，这是实验结果，原理是酸中带有苯环，苯环与石墨烯有pai-pai相互作用，所以二者形成复合物。酸A易溶于水，故石墨烯可以稳定分散在水中。
我的目的是模拟这个稳定过程，具体的说，就是酸以什么样的构型与石墨烯G相互作用形成的复合物。

我用Hyperchem软件模拟的，据说很low，不知道能胜任否？

问题是：

1. 用这个软件进行模拟酸A的构型是否合适？
2. 石墨烯到底画多大才可以呢？因为在真实分散液中，石墨烯各个不同，尺寸不一，厚度也不同。
2. 溶剂盒子多大才能容纳石墨烯呢？因为石墨烯尺寸特别大，达到十几微米；但酸尺寸很小，分子量只有几百。
3. 我只模拟了酸分子之间溶剂化下的相互作用，结果时间非常长（几个小时），效率超低。

ABetaCarw

我也是小白 说的仅供参考。准确的信息等Sob老师上线解答
1没用过HyperChem 用高斯可以做的 ORCA可以做
2石墨烯最起码画到比你的酸大一圈多吧 ，计算资源丰富你就画大一点，周围记得封H。画图可以用Nanotube Modeler，别自己手画。量化模拟 不去考虑你说的石墨烯大小不一 再小也不会小到比你的酸小吧。真的画奇形怪状的 可能算到最后 你自己都放弃了。石墨烯模拟的文章 有很多 你去看看别人怎么做的。引用Multiwfn的那2000多篇文章里面 就有很多研究石墨烯弱相互作用的 你可以先参考一下。我确定有 因为我也是做这个的 引用Multiwfn的那些研究石墨烯的文章都看过了。
3你说的是MD吧 我现在说的是量化解决方案 所以这个不说了。
4 别只说时间 时间和计算级别 基组 这些关系很大。大体系有大体系的解决方法。大体系弱相互作用计算的解决之道http://sobereva.com/214  这篇文章对我来说真的很有用，推荐你认真看。
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如果是我来做 我会用上述博文计算出构型 然后拼死拼活算好一次单点 然后用Multiwfn分析其中的弱相互作用形式。

wbn

我的思路仅供参考： 虽然你直接搭结构做量化也未尝不可，但我还是建议先做分子模拟，盒子底下是一层石墨烯（取平面就好了，不必考虑微粒尺寸），上层是水+酸溶液。所有的MD软件都能做。平衡之后在界面截取一段，包括石墨烯（记得截断处用H饱和掉）+水+酸，量化程序用半经验或者低级DFT方法再优化。其实我觉得如果酸的力场参数比较好的话光MD就可以了，不需要量化计算。

没用过Hyperchem，但听说它主要用来教学的，做科研不太能用。建议分别用gromacs/Guassian做MD和量化吧。

sobereva

Hyperchem是给本科生演示计算化学用的，跟主流计算程序相比几乎没有实际价值，试图用hyperchem发文章会被审稿人觉得很幼稚。而且Hyperchem已经都停止开发很多年了

2L和3L说的量化和MD都可以用，是不同的角度，如果结合在一起，能研究讨论得更深入透彻。