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标题: MOF成功建模，但是优化出问题 [打印本页]

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-15 09:39
标题: MOF成功建模，但是优化出问题
本帖最后由 Nana 于 2015-12-15 15:09 编辑

前段时间发过一个关于Mof建模的帖子，当时还自己在不停的画结构。
之后把相关文献都看了看。找到了一个同我的结构比较相似的PPF系列MOF晶体。
通过对PPF系列晶体的修改，我得到了自己想要的晶体模型。

但是在这些修改过程中。我并没有进行任何的优化，我得到的结构和文献中给出的是一致的，做的XRD模拟同文献中也是比较一致的。
那么我的建模可信么。
如果必须要优化的话，我使用的Forcite板块进行优化可以么。
还有我曾经试过使用VAMP，以及Discover，但是总是会出错。报错时显示是没有相关的与Cu有关的成键信息。
于是我才换到了forcite模块，我尝试用Forcite板块进行能量优化和构型优化。

能量优化后的分子模型基本不怎么改变，是我想要的那种平面结构。
但是构型优化后总是完全扭曲的结构，但是我看MS中很多教程都是在用构型优化。

所以我很困惑到底如何进行MOF的结构的优化呢。直接通过修改某些MOf得到的结构是不是可以不用修改。
希望大神们指点下。

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-15 11:49
你换个力场就是了，你选择的力场没有那几个原子的描述参数。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-15 15:03

zyj19831206 发表于 2015-12-15 11:49
你换个力场就是了，你选择的力场没有那几个原子的描述参数。

恩，我明白你的意思，我也换过力场，我知道那个问题
我比较疑问的点主要在于为什么构型优化会导致卟啉环和苯环的扭曲，而能量优化则是恰好能得到我希望得到的平面MOF结构。我就是想优化下构型，难道扭曲的构型就是真正正确的构型么。

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-15 15:30

Nana 发表于 2015-12-15 15:03
恩，我明白你的意思，我也换过力场，我知道那个问题
我比较疑问的点主要在于为什么构型优化会导致卟啉环 ...

你就算换了力场，估计还得换参数。。。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-15 15:34

zyj19831206 发表于 2015-12-15 15:30
你就算换了力场，估计还得换参数。。。

我是按照文献中的参数，建立跟文献中的晶胞参数一致，一模一样的MOF，不知道你说的那个要换的参数指的是什么。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-12-15 22:00
能量优化和构型优化你具体指的是哪两个选项？并且说一下你当前用的力场。
也可以把结构文件传上来，便于别人测试。

作者
Author: wbn 时间: 2015-12-15 23:09
我没有用过MS，但是从你的构型以及错误提示来看多半是你的力场没有对应的参数，因此程序就没有给对应的原子任何键长键角的约束，在没有约束的情况下原子当然会乱跑。从你键角扭曲的程度看那不可能是正确构型。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-17 14:55
本帖最后由 Nana 于 2015-12-17 15:00 编辑

sobereva 发表于 2015-12-15 22:00
能量优化和构型优化你具体指的是哪两个选项？并且说一下你当前用的力场。
也可以把结构文件传上来，便于别 ...

能量优化和构型优化是我用的Forcite 板块中的 GEompt 进行构型优化。同时选择Energy我还以为是能量优化，查了查才知道我太笨了，energy只是计算当前构型的能量，所以构型不会改变。

我选用的那个universal力场。
然后别的就是在PPF系列的CIF文件上之间，直接删除原子。
我的那个结构就是在MS中直接打开结构，然后根据看的文献中给出的立体结构，然后自己一点点改出来的
求大神指点，该怎么添加约束条件

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-17 14:58

wbn 发表于 2015-12-15 23:09
我没有用过MS，但是从你的构型以及错误提示来看多半是你的力场没有对应的参数，因此程序就没有给对应的原子 ...

嗯嗯，正确的构型应该是卟啉环至少保持平面，苯环的平面更不应该改变。
我直接用的Forcite 当中的 universal 力场。
需要怎么才能添加约束条件，求指点

作者
Author: wbn 时间: 2015-12-17 23:24

Nana 发表于 2015-12-17 14:58
嗯嗯，正确的构型应该是卟啉环至少保持平面，苯环的平面更不应该改变。
我直接用的Forcite 当中的 unive ...

我不知道你的目的是什么，结合你以前的帖子来看，你是合成了一种和文献上一样的MOF，然后拥有crystalline x-ray diffraction data, 然后你想通过实验反解出晶体结构是吗？如果是这样那你就不应改选择力场优化，因为结构是实验告诉你的，你如果优化的话就得到力场指定的键长键角了。你应该咨询一下专门的x-ray 实验人员并使用xrd解析软件

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-17 23:58

wbn 发表于 2015-12-17 23:24
我不知道你的目的是什么，结合你以前的帖子来看，你是合成了一种和文献上一样的MOF，然后拥有crystalline ...

嗯嗯，是的是的，您说的太对了。我们就是实验合成了一种新的MOF，然后得到一个和已知MOF非常相近的XRD，但是比那个MOF多出一个9.2度左右的峰。

我就想通过MS自己模拟出那种很相似的结构，然后通过自己想象的各种相近的结构模拟出同实验最为相似的XRD峰，然后把这种结构作为我们实验做出的这种物质的比较可能的结构。

看您帖子里的意思，是不是我按自己的想法画出结构来就行，不需要做优化的。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-12-18 00:03
UFF是一种很糙的力场，好处是覆盖周期表全面，基本上是找不到合适的能用的力场的时候才用UFF去凑合。对于你的体系，UFF没法正确描述也不足为奇，与其优化还不如不优化。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-18 00:05

wbn 发表于 2015-12-17 23:24
我不知道你的目的是什么，结合你以前的帖子来看，你是合成了一种和文献上一样的MOF，然后拥有crystalline ...

非常感谢您的解答，对我帮助真是太大了。
我们对了很多的XRD峰，但是都没有完全比较相符的，然后专门的人员也有问过，也比对不上。然后我们的实验的XRD峰是跟文献中的给出的一个叫NAFS-3的晶体很像的，我们只是比他的多一个9度左右的强峰。但是文献中并没有给出NAFS-3的CIF号，我就仿照文献的晶格参数和晶体中的原子连接，自己找了一个比较相似的PPF系列的MOF修改，然后画出的NAFS-3，然后没优化，只要优化就是比较乱的。然而我下载的那些MOF结构，一样的优化步骤就不会发生扭曲。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-18 00:11

sobereva 发表于 2015-12-18 00:03
UFF是一种很糙的力场，好处是覆盖周期表全面，基本上是找不到合适的能用的力场的时候才用UFF去凑合。对于你 ...

非常非常感谢sobereva大神的回答，
还有问题想请教您，如果我只是用结构和这个模拟的结构的XRD图是不是不需要进行优化了。
如果我要做这个MOF进一步的吸附之类的模拟，是不是仍然需要进行优化，是不是MS满足不了这个结构的优化要求了，只能再用别的软件。

作者
Author: wbn 时间: 2015-12-18 00:13

Nana 发表于 2015-12-17 23:58
嗯嗯，是的是的，您说的太对了。我们就是实验合成了一种新的MOF，然后得到一个和已知MOF非常相近的XRD， ...

“多出一个9.2度左右的峰” 从这个描述来看这个结果好象是powder diffraction啊。你做的是crystalline xrd ( 结果图是二维点阵）还是powder xrd (结果图有很多同心圆）？如果是powder diffraction 的话，那么基本上是不可能解出分子结构的。x ray diffraction解析技术含量很高的，一般人从原理开始至少要学几个月，你最好找个专业技术员帮你解析，自己鼓捣很难搞出来的。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-18 00:22

wbn 发表于 2015-12-18 00:13
“多出一个9.2度左右的峰” 从这个描述来看这个结果好象是powder diffraction啊。你做的是crystalline xr ...

恩恩，是的，您说的很对，的确解析晶体结构非常难，我们这边都不太懂结构这方面的东西，我们是生命学院，我们学校里也没有对结构化学较为熟悉的老师，所以就是想根据文献中比较相似的晶体结构，借鉴下结构，说明自己做出的MOF的结构。
最好能够初步模拟下这种结构，就是说明下我们用软件模拟出来的是这种合成出的MOF的一种可能的结构，然后并不是直接就把我们新作出的MOF的新结构就确定下来。
然后我们做出来的是XRD powder diffraction，就是那种曲线的图。我不太明白您说的同心圆的图，我实在是了解的太少了，感谢您一直耐心回复我，实在是太感谢了。

作者
Author: wbn 时间: 2015-12-18 00:32

Nana 发表于 2015-12-18 00:22
恩恩，是的，您说的很对，的确解析晶体结构非常难，我们这边都不太懂结构这方面的东西，我们是生命学院， ...

我对xrd也是一知半解，也没做过mof。我不敢说powder 一定不能解出结构，但是一般新化合物想要分子结构，要在溶液中长出单晶做crystalline diffraction. 还是那句话，你得找专业做xray的人咨询才行。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-18 00:43

wbn 发表于 2015-12-18 00:32
我对xrd也是一知半解，也没做过mof。我不敢说powder 一定不能解出结构，但是一般新化合物想要分子结构， ...

恩恩，再次感谢您的回复，主要是导师不乐意找别人帮忙，他就是希望我能模拟出来，感觉自己愁得头发都掉光了，我再去跟师兄和老师再去谈谈，哈哈，打扰了您一晚上，时间不早了，晚安，祝您好梦。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-12-18 00:55

Nana 发表于 2015-12-18 00:11
非常非常感谢sobereva大神的回答，
还有问题想请教您，如果我只是用结构和这个模拟的结构的XRD图是不是 ...

吸附我了解得不多，不过如果你做的时候将MOF的结构冻结住不变，那么就牵扯不到优化，力场没法描述好结构也没关系，只要把MOF和小分子之间的非键相互作用能如实描述即可。

作者
Author: Nana 时间: 2015-12-22 12:54

sobereva 发表于 2015-12-18 00:55
吸附我了解得不多，不过如果你做的时候将MOF的结构冻结住不变，那么就牵扯不到优化，力场没法描述好结 ...

感谢sobereva大神的回复。真是听君一席话胜读十年书。原本我还以为下一步需要非常复杂的优化，然后再进一步作用，现在一下子有了一个明确的方向，非常感谢。

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