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ORCA中聚合物的建模合理性及频率如何计算?

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发布时间: 2021-8-17 11:05

正文摘要:

各位老师好!我想用ORCA计算丁二烯聚氨酯这个高分子聚合物和其他小分子的弱相互作用。用B97-3c的方法,丁二烯聚氨酯结构收敛了,但是频率计算出现如下错误: Exchange-correlation integral derivatives  &nbs ...

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yaoyuan0711 发表于 Post on 2021-9-24 15:42:16
hdhxx123 发表于 2021-9-24 14:36
如果只是探究是否会形成氢键的话,要么直接做单体与其的相互作用,要么分子动力学跑一下。显式溶剂条件在 ...

好的,谢谢!
hdhxx123 发表于 Post on 2021-9-24 14:36:17
yaoyuan0711 发表于 2021-9-24 14:23
非常感谢!其实就是想计算另一个分子能不能跟这个聚合物形成部分氢键,我本身不是做聚合物的,聚合物方面 ...

如果只是探究是否会形成氢键的话,要么直接做单体与其的相互作用,要么分子动力学跑一下。显式溶剂条件在这两种方法中都需要(前者需要是因为考虑氢键形成中水的竞争能力,但也不要把单体与分子弄得太远,否则可能就会优化到局部最小点,得不到你想看的图像了)

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yaoyuan0711 发表于 Post on 2021-9-24 14:23:24
AaronO_o 发表于 2021-9-24 13:17
高分子卷曲是很正常的,就像耳机线一样是自发卷曲起来的,无论在熔体、溶液中,除了结晶部分都很难出现完全 ...

非常感谢!其实就是想计算另一个分子能不能跟这个聚合物形成部分氢键,我本身不是做聚合物的,聚合物方面没了解太多,受到"高分子应该是直链的”误导了。那看来我还是加上显式溶剂好一些
AaronO_o 发表于 Post on 2021-9-24 13:17:57
高分子卷曲是很正常的,就像耳机线一样是自发卷曲起来的,无论在熔体、溶液中,除了结晶部分都很难出现完全直愣愣的分子,是高分子之所以有高分子特性的基本原因。因此可以说、计算中如果只有直愣愣的高分子链是不太符合实际。(而且优化前的分子也根本不直呐、、)

聚丁二烯(在火炸药方向会称之为HTPB,以下使用简称)-甲苯二异氰酸酯(TDI)聚氨酯是比较有代表性的。HTPB本身就具有比较好的柔顺性,因此优化后卷曲也是必然的。
HTPB本身是个烃类,TDI也是个芳族的化合物,亲水性都比较差,用水做隐式溶剂我感觉有点奇怪。如果只是为了得到“不卷曲”的分子我认为没有意义,还不如加一堆显式甲苯分子有效。

三个链节是否够用要看主要要计算目的。如果是计算分子本身的分解、水解等反应,三个可能有点多;如果是分析熔体、溶液甚至固化后的聚氨酯特性,3个可能略少,而且这种情况可能更需要用wzkchem5或hdhxx123老师所提到的分子动力学了。
yaoyuan0711 发表于 Post on 2021-9-24 08:17:01
hdhxx123 发表于 2021-9-23 13:24
做计算条件设定要跟实际相符
你做聚合物的高分子物理里学了之后难道觉得液体和固体情况一样?
你实际聚 ...

好的,谢谢!
yaoyuan0711 发表于 Post on 2021-9-24 08:16:24
wzkchem5 发表于 2021-9-23 15:53
首先,你实验上确定这个分子不是卷曲的吗?或者说你确定卷曲一定是错的吗?
有的时候文献里画成直的聚合 ...

谢谢指导,我得去找找资料看一下
wzkchem5 发表于 Post on 2021-9-23 15:53:28
yaoyuan0711 发表于 2021-9-23 02:29
老师您好!我根据您的建议,在ORCA中用cpcm加了介电常数78(刚开始加的是7,由于优化后还是卷曲,加大到 ...

首先,你实验上确定这个分子不是卷曲的吗?或者说你确定卷曲一定是错的吗?
有的时候文献里画成直的聚合物,但那只是示意图,不代表文献真的做了实验证明这个聚合物是直的,只是画成直的好看而已

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wzkchem5 发表于 Post on 2021-9-23 15:51:05
yaoyuan0711 发表于 2021-9-23 04:16
请问体相描述跟固态结构有什么区别?不太懂

准确来说是,溶剂相要加显式溶剂,固态结构即使加显式溶剂也不能处理,必须显式考虑周围的聚合物分子

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hdhxx123 发表于 Post on 2021-9-23 13:24:02
yaoyuan0711 发表于 2021-9-23 11:16
请问体相描述跟固态结构有什么区别?不太懂

做计算条件设定要跟实际相符
你做聚合物的高分子物理里学了之后难道觉得液体和固体情况一样?
你实际聚合物是什么情况就按什么情况模拟,取三个单体也只能说明这三个单体组成的物质情况,要做聚合物的要不就PBC要不就动力学模拟或者像上边二楼老师说的QM/MM。不要想当然

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yaoyuan0711 发表于 Post on 2021-9-23 11:16:27
hdhxx123 发表于 2021-9-23 11:05
体相描述加显式溶剂,如果是固态结构那就别用ORCA浪费时间。

请问体相描述跟固态结构有什么区别?不太懂
hdhxx123 发表于 Post on 2021-9-23 11:05:39
yaoyuan0711 发表于 2021-9-23 09:29
老师您好!我根据您的建议,在ORCA中用cpcm加了介电常数78(刚开始加的是7,由于优化后还是卷曲,加大到 ...

体相描述加显式溶剂,如果是固态结构那就别用ORCA浪费时间。
yaoyuan0711 发表于 Post on 2021-8-17 17:40:31
wzkchem5 发表于 2021-8-17 15:24
这不是bug,是内存或硬盘空间不足(估计内存不足的概率大)。应该加大maxcore再试。
变成缠绕型是因为你算 ...

好的,我得去学习一下,谢谢您了!
wzkchem5 发表于 Post on 2021-8-17 15:24:17
这不是bug,是内存或硬盘空间不足(估计内存不足的概率大)。应该加大maxcore再试。
变成缠绕型是因为你算的是真空里的孤立分子,所以当然会卷曲起来使能量最小化。如果你研究的是体相聚合物而不是真空中的聚合物,那么必须要么用QM/MM描述旁边的聚合物分子,要么用隐式溶剂模型近似考虑周围聚合物的介电常数(注意很多人有的一个误区就是算固体不应该加溶剂模型,其实恰恰相反,如果算固体里的某个分子,但是这个分子旁边的分子不想显式描述,那么必须加溶剂模型,并把溶剂模型的介电常数设为这个固体的介电常数,如果不加溶剂等于在真空里算,结果没有丝毫价值)

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