反应力场 reaxff计算
ReaxFF是新一代的分子力场,除传统力场的基本性质之外,可以模拟体系中的化学反应。ReaxFF具有模拟速度快的优点,能够处理较大体系的化学反应过程。在材料科学中有着极大的应用前景,帮助设计和开发新材料。
结合案例以反应力场计算所需的文件、力场验证、命令解读、程序获取与选择、结果计算与可视化;进阶部分以溶液中的质子转移、碳化硅表面石墨烯的生长为例,带大家走通整个ReaxFF反应力场应用的过程。
ReaxFF基础理论
1 ReaxFF反应力场理论概述
1.1 ReaxFF反应力场的发展历程
1.2 ReaxFF反应力场的理论基础
1.3 ReaxFF反应力场参数分枝与详解
1.4 ReaxFF反应力场的应用领域
ReaxFF基础入门
2 ReaxFF反应力场基础入门
2.1 所需输入重要文件详解包括 control, geo, ffield等文件
2.2 结合实例,讲解输入文件命令行,输出文件
2.3 ReaxFF反应力场简单实例操作及结果查看
2.4 ReaxFF反应力场开发所需文件,力场验证方法(参数或反应路径扫描)
2.5 ReaxFF反应力场运行软件(standalone ReaxFF, ADF,LAMMPS)和程序获取
2.6 ReaxFF 反应力场的选取和准备
ReaxFF计算软件
3 分子建模,可视与计算软件
3.1 建模软件gview, material studio
3.2 可视软件molden, VMD, OVITO
3.3 ReaxFF计算软件 standalone ReaxFF, ADF, LAMMPS
3.4 ADF运行文件设置
3.5 LAMMPS运行设置
ReaxFF特殊功能
4 ReaxFF特殊功能介绍(主要针对adf和standalone ReaxFF程序)
4.1 改变体系温度或体积tregime.in, vregime.in, 加电场 eregime.in等
4.2 随机产生给定比例的混合物
4.3 geo文件的产生, 设定电荷, 限制键长键角和扫描等
4.4 指定时间在体系中添加和删除特定分子
4.5 产物化学组分分析与结果可视化
4.6 巨正则蒙特卡洛模拟gcmc设置
4.7 偏执势蒙特卡洛模拟fbmc设置
ReaxFF进阶实例
5 ReaxFF进阶实例操作,理解计算模拟的过程及物理意义
: 实例操作:溶液中的质子转移(JPCB,JPCL文献)
1. 建立初始模型:重点注意事项(minimization->nvt->compress->npt->nvt)
2. 输入文件设置, 开启输出unfolded坐标文件
3. 模拟步骤:能量最小化,压缩,系综平衡等
4. VMD查看结果分析:msd,扩散系数,rdf,sdf, 质子追踪等
ReaxFF进阶实例
: 实例操作: 碳化硅表面石墨烯的生长(Chem. Mater文献)
1. 建模与输入文件,表面选取与准备
2. 热分解法生长石墨烯,删除表面硅
3. cvd法生长石墨烯,添加乙炔分子
4. 可视评估石墨烯质量 (模拟结果统计与可视化)