计算聚氯乙烯[-CH2-CHCl-]n的反应机制的模型建立问题

Carlo

各位老师好，我想通过CP2K计算聚氯乙烯[-CH2-CHCl-]n的反应机制，如果我用聚合度为4的聚氯乙烯，那初始反应物的分子结构应该是C8H12Cl4还是C8H14Cl4？恳请各位老师指教！

Uus/pMeC6H4-/キ

聚合物封端是什么基团要看合成条件的。另外所谓“反应机制”具体是什么呢，如果体系中聚合度这么低的小分子只有少数几个，或许可以考虑当孤立体系而不是周期性体系计算。

Carlo

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-2-14 15:32
聚合物封端是什么基团要看合成条件的。另外所谓“反应机制”具体是什么呢，如果体系中聚合度这么低的小分子 ...

谢谢老师的指导，我想计算微塑料在相界面上面的氧化降解机制，想用聚氯乙烯作为反应初始反应物，但不确定聚氯乙烯的分子模型，恳请老师指教。

Uus/pMeC6H4-/キ

Carlo 发表于 2025-2-14 16:05
谢谢老师的指导，我想计算微塑料在相界面上面的氧化降解机制，想用聚氯乙烯作为反应初始反应物，但不确定 ...

相界面上分子的表面吸附、催化氧化确实适合周期性计算。但“微塑料”的尺寸再怎么小也比“聚合度为4”的单个小分子要大得多，小分子模型发生的反应很容易受到边界效应（此处也就是指封端基团的具体结构）影响，不能很好说明高分子聚合物的降解问题。如果不想关心有限小分子的封端到底是什么的话，不如直接用周期性的无限长链好了，究竟如何建模还要看相界面的形式。

Carlo

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-2-14 16:32
相界面上分子的表面吸附、催化氧化确实适合周期性计算。但“微塑料”的尺寸再怎么小也比“聚合度为4”的 ...

那怎么用周期性的无限长链计算呢？用什么方法构建模型呢？计算方法也是使用CP2K中的分子动力学吗？

Uus/pMeC6H4-/キ

Carlo 发表于 2025-2-14 17:17
那怎么用周期性的无限长链计算呢？用什么方法构建模型呢？计算方法也是使用CP2K中的分子动力学吗？

可以参考以往类似文献，而如果想在这得到回答（未必是我，或许有其他更专业的来解决），那得讲清楚具体是哪些相的界面，体系都有什么氧化剂、溶剂等等成分……这都可能关系到盒子尺寸和放置聚合物链的方式。

能不能用（CP2K自己就能做的）分子动力学考察也得看具体的反应，又有一大堆考量：假如在计算能模拟得动的时间空间尺度内无法保证反应必然快速发生，那需要增强采样；假如反应涉及光照等非单一势能面的过程，那需要非绝热分子动力学；假如反应涉及电极上的电子得失，那需要恒电势分子动力学……总之，先按http://sobereva.com/620描述完整再说。