本文基于AMS2020.101,以及AMS中的Bond Boost算法加速聚合反应。关于Bond Boost算法的详细教程,参考:Bond Boost:加速分子动力学模拟中新键形成。本文的参数设置、体系与该教程一致,只是增大了体系的规模,请务必首先阅读该教程。当然如果不使用Bond Boost加速,也可以跳过这部分,仅仅进行常规的分子动力学模拟。
为了计算交联率,用户需要下载一个Python脚本(下载后需解压得到*.py文件),并将其放置于任务所在文件夹内。
在命令行中,通过cd命令进入作业所在文件夹(也就是*.py文件所在文件夹),输入命令:
$AMSBIN/plams cross-link-density.py -v resultsdir=*.results
注意将*替换成实际作业名。
Windows:双击AMS20*.*/ams_command_line.bat打开命令行窗口,并输入bash回车,即可使用命令行、脚本,通过cd命令进入作业所在目录,例如cd D:\ADF_DATA\TrainingCourse\AMS2020\ReaxFF\04Bondboost回车,即可使用上述命令进行分析
( 174/ 189) 44.000 0.600 ( 175/ 189) 44.000 0.600 ( 176/ 189) 44.000 0.600 ( 177/ 189) 43.000 0.575 ( 178/ 189) 43.000 0.575 ( 179/ 189) 44.000 0.600 ( 180/ 189) 42.000 0.550 ( 181/ 189) 43.000 0.575 ( 182/ 189) 43.000 0.575 ( 183/ 189) 43.000 0.575 ( 184/ 189) 42.000 0.550 ( 185/ 189) 42.000 0.550 ( 186/ 189) 42.000 0.550 ( 187/ 189) 42.000 0.550 ( 188/ 189) 42.000 0.550 ( 189/ 189) 40.000 0.500 Final density: 0.407 Cross-linking ratio: 0.500
其中,
显然密度还没有收敛到实验值,是否可能只延长模拟的时间即可解决,这取决于体系。通常这种交联聚合物结构,需要进行一次或多次模拟退火,以消除结构中的局部密度热点或真空气泡。可参考文献:A. Vashisth, C. Ashraf, W. Zhang, C. E. Bakis, and Adri C. T. van Duin, J. Phys. Chem. A 2018, 122, 32, 6633-6642 (2018)