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基于Forcite模塊的分子動力學研究藥劑與礦物相互作用實例（一）關(guān)鍵詞：相互作用 MS Forcite 分子動力學 徑向分布 筆名：楊過Forcite模塊是分子動力學計算的主要模塊，研究范圍廣，可以對多種周期性體系進行計算分析，在礦物分選領(lǐng)域中主要是計算分析藥劑與礦物相互作用，在不同計算參數(shù)條件下可以實現(xiàn)藥劑與礦物相互作用模型的預測與分析，從而得到表面相互作用機理。

關(guān)鍵詞：GROMACS；小分子；自組裝；分子動力學；回轉(zhuǎn)半徑背景介紹小分子自組裝過程廣泛存在于材料、生命與能源體系中，其微觀機理關(guān)乎膠束/囊泡形成、層狀有序相的出現(xiàn)以及功能納米結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。相比僅觀察宏觀現(xiàn)象，分子動力學（MD）能在原子尺度直接揭示小分子的自組裝機理，直觀體現(xiàn)其自組裝過程，從而為藥物，納米材料設(shè)計提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：GROMACS；NaCl；氣液界面; 分子動力學；packmol 海水淡化、海氣相互作用及儲能電解質(zhì)等領(lǐng)域，需要研究鹽溶液在氣?液界面處的微觀結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為。

一，軟件介紹 GROMACS是一個用于分子動力學模擬和能量最小化的計算引擎。 科技的發(fā)展已然遍布世界，對于事物的探討尤其是對微觀動力學現(xiàn)象的研究越來越依賴于計算機。. 由此，模擬技術(shù)與實驗、理論三者的結(jié)合是現(xiàn)在以及未來被認可和推廣的研究手段。. 分子動力學模擬不僅可以解釋實驗現(xiàn)象，驗證理論結(jié)果，而且還發(fā)揮著預見性作用。. 其在生物、醫(yī)藥、材料、化學等學科領(lǐng)域均有廣泛應用。.

1，初始模型構(gòu)建：初始模型是氣-水-壁面模型，使用PACKMOL構(gòu)建，使用lammps也可以用lammps建模2，選擇力場：CO2可用TRAPPE，EPM2力場，H2O用SPC/E力場，油用OPLS-AA力場，黏土礦物用clayff力場3，進行分子動力學模擬：能量最小化-平衡動力學-生產(chǎn)動力學4，統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可分析密度分布，擴散系數(shù)，相互作用力參數(shù)等5，提供LAMMPS in文件

參與計算的原子軌道分別為H 1s1、C 2s22p2、O 2s22p4。在上述計算參數(shù)下得到糊精聲子光譜圖負坐標處無數(shù)值，證明計算得到的糊精、為無虛頻的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，見下圖。 糊精分子式 糊精聲子光譜圖然后，通過對煤樣進行XRD分析可以得到煤樣中所含礦物質(zhì)主要為石英，高嶺石，蒙脫石及黃鐵礦物質(zhì)，同時存在少量方解石及赤鐵礦。

利用 Visualizer 模塊構(gòu)建基礎(chǔ)分子模型 腐蝕介質(zhì)粒子：HCO3- 、H3O+、H2O以及咪睉啉類緩蝕劑分子 建立界面模型利用 amorphous cell 模塊分別構(gòu)建包含緩蝕劑分子的無定形組織結(jié)構(gòu)，采用(NVT)進行分子動力學模擬，平衡后統(tǒng)計體系密度的平均值，并把該值作為計算體系中緩蝕劑膜的密度。

DOI: 10.1039/c9ta12984g以下內(nèi)容分步驟對文獻模擬過程進行分析：1、建立基礎(chǔ)模型構(gòu)建PIP、PPTA、H2O分子模型，如圖1所示。

關(guān)鍵詞：GROMACS；電場；水球; 分子動力學；packmol在材料科學、電氣工程以及生物醫(yī)學領(lǐng)域，水球行為在外加電場下的變化具有重要意義。電場對水分子的影響不僅關(guān)系到液體的表面張力，還與電介質(zhì)的性能、微流控技術(shù)的應用及生物細胞的電場響應等問題密切相關(guān)。因此，通過分子動力學（MD）模擬研究電場下水球行為成為一種有效且精確的手段。

關(guān)鍵詞：黏度,周期擾動法，SPC/E水分子，分子動力學，lammps目前分子動力學計算黏度主要有以下方法：（1）基于 Green - Kubo 關(guān)系的方法。從微觀角度出發(fā)，利用壓力張量自相關(guān)函數(shù)積分計算黏度。理論基礎(chǔ)強，能考慮復雜微觀因素，但計算量極大，對計算機性能和時間要求高，積分上限選擇需謹慎。（2）愛因斯坦關(guān)系法。通過分析粒子擴散行為間接求黏度，依據(jù)愛因斯坦關(guān)系，由粒子擴散系數(shù)計算。

隨著分子動力學模擬技術(shù)的發(fā)展，基于GROMACS的有機物萃取過程分子模擬為我們提供了新的研究手段。本文將探討基于GROMACS的有機物萃取過程的分子模擬技術(shù)及其應用前景。一、分子動力學模擬與GROMACS簡介分子動力學模擬（MD）是一種通過數(shù)值計算解決分子和原子間相互作用的經(jīng)典力學方程的方法。

關(guān)鍵詞：頁巖油，分子動力學，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢。因此，本文采用分子動力學模擬方法，研究體相CO2/原油的混相機理。通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實現(xiàn)不同氣體，不同油種類，不同溫度下的油氣界面張力和最小混相壓力計算。

關(guān)鍵詞：GROMACS；油水；相分離; 分子動力學；packmol在化學、材料科學及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，油水相分離是一個重要的研究課題，廣泛應用于石油開采、環(huán)境污染治理、化妝品配方優(yōu)化及生物膜研究等方向。由于油水界面的分子相互作用復雜，采用分子動力學（Molecular Dynamics, MD） 方法進行模擬研究成為一種高效且精確的手段。

Sophia關(guān)鍵詞：GROMACS；冰；拉伸; 分子動力學模擬冰（尤其是六方冰?Ih）的微觀力學性能直接影響到極地工程、寒區(qū)交通、冷熱循環(huán)材料以及航空航天器在超低溫環(huán)境中的安全與可靠性。傳統(tǒng)宏觀實驗很難捕獲納米尺度下冰的裂紋萌生與氫鍵斷裂細節(jié)，而分子動力學（MD）模擬恰能在原子層面揭示這些本質(zhì)機理。

關(guān)鍵詞：GROMACS；酒精-水混合物；互溶性；分子動力學；氫鍵分析背景介紹酒精與水的互溶行為在化學、材料、生物醫(yī)藥等多個領(lǐng)域中具有重要意義。例如，藥物溶液設(shè)計、溶劑工程、生物膜相互作用等都依賴于對醇-水體系微觀結(jié)構(gòu)的深入理解。傳統(tǒng)實驗雖然能觀察到宏觀性質(zhì)變化，但在分子尺度上的機理揭示仍需借助分子動力學模擬。

對體系進行分子動力學模擬。使用力場為文獻中常用的COMPASS力場，對體系分別進行200ps的NVT和200PS的NPT（可進行不同溫度以及壓力下的模擬）分子動力學模擬。對最終輸出的體系進行500PS的NVE分子動力學體系。收集其MSD和RDF，以及擴散系數(shù)。如圖為分子動力學模擬后的模型圖(部分圖)：4.

分子動力學（MD）模擬能夠在原子尺度揭示高熵合金在循環(huán)載荷下的微觀過程，為理解其抗疲勞機理提供重要依據(jù)。然而，目前針對高熵合金在正弦波循環(huán)應力下的MD研究仍較為有限，尤其是不同成分、溫度及加載頻率對疲勞行為的影響仍需深入探索。本研究擬通過分子動力學模擬，對其開展研究。

粗粒化分子動力學和反向映射計算雙折射性質(zhì)眾所周知，高分子材料中的大變形會導致定向雙折射。先前的J-OCTA實例已經(jīng)介紹了全原子分子動力學（FAMD）[1]和多尺度方法[2]。在使用全原子MD時，存在的問題是模擬的時間尺度較短。這會導致變形速率較快，聚合物在變形響應中的松弛無法及時完成，從而導致過度定向的狀態(tài)。

初始模型的構(gòu)建啟動VMD，進入Extension-Modeling-Inorganic Builder中構(gòu)建方石英二氧化硅超胞，如圖1所示： 圖1 初始晶態(tài)二氧化硅模型首先進行高溫動力學模擬，CP2K輸入文件中任務類型設(shè)為分子動力學，理論方法選擇GFN1-XTB，溫度設(shè)為3000，采用CSVR熱浴，計算10 ps。其結(jié)構(gòu)演變?nèi)鐖D2所示。