利用vmd簡(jiǎn)單快速構(gòu)建碳納米管的gro和拓?fù)湮募?/h1>
構(gòu)建碳納米管的方式有較多,我這里使用VMD軟件中Nanotube Builder插件構(gòu)建转绷,較為簡(jiǎn)單方便瓢颅。主要思路是利用VMD內(nèi)置碳納米管生成器生成gro文件格式的碳納米管佛寿,再使用gromacs命令生成碳納米管的拓?fù)湮募唧w操作方式為
- 生成gro文件
- 打開(kāi)vmd主程序
-
在菜單欄選擇Extensions 選項(xiàng)卡贬循,再選擇modeling- Nanotube Builder
vmd 插件選擇
我們可以看到構(gòu)建碳納米管的幾個(gè)重要參數(shù):
- chiral index n
- chiral index m
-
nanotube length(nm)
在這里,我選擇的參數(shù)是n=6 m=6 length=4nm
碳納米管生成
點(diǎn)擊generate nanotube
之后返回VMD main 窗口桃序,雙擊生成的新條目杖虾,可以看到構(gòu)建的碳納米管。
右鍵生成的新條目葡缰,選擇save coordinate選項(xiàng)亏掀,選擇將保存為gro文件忱反。命名為cnt664.gro
- 生成拓?fù)湮募╰op)
在這里使用gromacs自帶的x2top 命令,在這里需要使用修正后的力場(chǎng)文件因?yàn)樵茸詭У牧?chǎng)中不能很好得表示碳納米管中的碳碳鍵滤愕。這里選用oplsaa力場(chǎng)温算,修改力場(chǎng)文件的方法引自李繼存老師博客
我們需要修改oplsaa.ff/atomname2type.n2t文件,需要在最后加上如下幾行:
C opls_145 0.00 12.011 1 C 0.142
C opls_145 0.00 12.011 2 C 0.142 C 0.142
C opls_145 0.00 12.011 3 C 0.142 C 0.142 C 0.142
具體含義可參見(jiàn)李老師博客间影。具體做法是:
將GROMACS主目錄/share/top/oplsaa.ff/目錄拷貝到工作目錄注竿,所有的修改都在拷貝的atomname2type.n2t文件中進(jìn)行。運(yùn)行GROMACS時(shí)魂贬,程序會(huì)自動(dòng)加載當(dāng)前目錄下的force field文件.
完成力場(chǎng)修正后巩割,我們使用如下命令將gro文件轉(zhuǎn)換為top文件
gmx_mpi x2top -f cnt664.gro -o cnt664.top -ff select -nopbc -name cnt664
在按照上述引用方法將安裝路徑中的力場(chǎng)復(fù)制到執(zhí)行目錄并修改后,gromacs程序會(huì)讓你選擇使用當(dāng)前目錄下的力場(chǎng)文件亦或是安裝路徑下的付燥,選擇當(dāng)前目錄下的即可宣谈。
此時(shí),便生成了cnt664.top拓?fù)湮募啤闻丑?梢韵?a target="_blank">李繼存老師一樣使用真空模擬或者加水模擬。
也可以將top文件變?yōu)閕tp文件勋颖,以便適用于更復(fù)雜的體系如在苯酚嗦嗡,NaCl溶液中放置碳納米管。
具體操作方式是刪除top文件中system 和 molecules 字段饭玲,之后更改后綴名為.itp即可侥祭。