基于MS的forcite模块模拟水分子在云母表面吸附行为

Forcite Plus 是一款分子力学和分子动力学模拟程序。它可以对分子、表面或三维周期性材料体系进行快速的能量计算、几何优化以及各种热力学条件下的动力学模拟研究，可以分析材料体系的各种结构参数、热力学性质、力学性质、动力学性质以及统计学性质。主要应用于有机、无机小分子、有机金属络合物、 高分子聚合物、纳米及多孔材料、部分金属、金属氧化物晶体及晶体表界面结构的研究。

Forcite Plus的主要功能

能量计算 吸附热，表面能等结构优化 优化原子坐标和晶胞参数，支持原子笛卡尔坐标和晶胞参数的限定，可以添加外应力（等静压）模拟淬火 将动力学模拟和结构优化相结合，辅助扫描势能面，寻找最优的分子构象、吸附构象等 。

模拟退火 基于不同温度点的动力学模拟，实现体系的反复升、降温过程，辅助扫描势能面，寻找最优的分子构象、吸附构象等

水分子与云母（mica_2d）建模优化过程

首先在晶体库中导入云母分子并且利用Amorphous Cell模块建立密度为1g/cm³的水分子晶格常数和云母分子设为一致，以便之后进行接合建模。

 

                                                                     mica_2d

                                                                               H2O

Amorphous Cell Calculation 设置参数如下

建模如下

下面利用Forcite模块进行分子动力学模拟

以Forcite模块中的几何优化( GeometryOptimization)Smart方法来消除原子间距离过近或是重叠等情况，生成动力学模拟的初始构型。之后在Dynamics下进行分子动力学模拟，NVT系综，温度设为298.0 K，Universial力场，Noose-HoverLangevin控温,静电作用使用Ewald方法,van der Waals力则以Atom based 求解，截断半径cutoff为12.5A。

动力学模拟结果与初始结构对比

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