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adf:sinkofreaxmd

Molecule Sink:反应过程中清除指定产物

本文以甲烷燃烧为例,燃烧过程中不断生成CO2和H2O,设定不断抽走产物中的水和二氧化碳,版本要求AMS2020.101,使用ReaxFF模块完成,其他模块例如机器学习势、DFTB、基于BAND模块则属于AIMD,除了Main的参数设置不同,其他设置完全一致。当然,用户如果指定在3万步的时候,去掉所有O2,也是可以的,程序并不区分谁是反应物谁是产物。

参数设置

设置,参考:【入门基础教程】燃烧:甲烷燃烧过程模拟、基元反应分析、反应速率常数计算、键级。不过这里我们不设置变温,而是设为恒温4300K,免得等不到生成CO2、H2O的反应发生:

增加参数设置:Model > Molecule Sink,设置抽走分子:

参数含义:

  • Formula,指抽走分子的分子式,用户输入后,保存任务时,软件会自动调整为标准格式。如果填*则表示所有分子,可以结合Sink box或Safe box使用
  • Sink box:进入Sink box的分子(只要有一个原子进入该区域)即执行清理,6个数字是区域的分数坐标,分别代表A$_{min}$、A$_{max}$、B$_{min}$、B$_{max}$、C$_{min}$、C$_{max}$,其中A、B、C是Cell的三个轴,数值为分数坐标。
  • Safe box:类似Sink box,指凡是进入该区域的分子(只要有一个原子进入该区域),就不允许清理
  • Frequency,指每多少步清理一次,每次将该分子全部清理掉,或符合Safe box、Sink box的设置进行清理。注意,清理与否,判定条件就是是检查当前是否符合清理条件,例如一个分子进入了Sink box,但是在清理执行时,它出去了,它就不会被清理
  • Start step,指从第多少步开始清理
  • Stop step,指第多少步以后不再清理,如果不设置,抽取过程将持续到模拟结束
  • 以上几个条件,可以根据需求,选择性地填入。

因此上面的设置是Cell上部10%区域,从10000步开始,每隔1000步清理一次进入该区域的一切分子(块体、二维表面算一个分子),从20000万步起,每隔1000步全域清理一次H2O。

结果查看

SCM > Movie > MD Properties > Molecules:

可以看到虽然我们已经模拟了40000步,只有2个H2O分子,但是从数量曲线来看,出现了H2O之后,很快就消失了。而对照相同模拟条件,但没有设置Molecule Sink的模拟结果来看,在相同的模拟时长内,生成了大量H2O。

因此这实际上表示,我们设置的Molecule Sink成功的实现了抽走特定产物的功能。

键级

在AMSinput中的键级,未经计算,因此其键级是图形窗口根据简单的价电子规则而猜测出来的。在Movie中是经过计算的,因此鼠标选中两个原子,窗口左下角则会显示两个原子之间的键级。

adf/sinkofreaxmd.txt · 最后更改: 2024/07/08 19:37 由 liu.jun

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