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[新手求助] 聚合物体系量化计算建模求助

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想请教一下各位老师:
最近在用Gaussian做一个无定形聚合物体系的量化计算,主要是做一下热氧老化机理分析(主要涉及一些自由基反应),但是现在卡在建模这一块了。想问下模型该怎么去构建呢?需要构建整条链出来吗,那样的话感觉体系太大了

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发表于 Post on yesterday 11:33 | 只看该作者 Only view this author
只构建一段就行了,具体取几个单体和单体尺寸有关,可以参考领域内已有文献确定
Zikuan Wang
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BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
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发表于 Post on yesterday 14:04 | 只看该作者 Only view this author
结构用GaussView手动画即可,借助其自定义片段功能,可以很容易地将重复单元复制
不可能直接用很长的聚合物链。取足够长的一段作为“模型体系”,令研究反应时的边界效应足够小即可。
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on yesterday 15:10 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2026-5-31 14:04
结构用GaussView手动画即可,借助其自定义片段功能,可以很容易地将重复单元复制
不可能直接用很长的聚合 ...

社长您好,我想请教一下,这个满足边界条件大致是什么要求呢?比如我的表面大概是11.5*12.5埃米,盒子里放一个丙烯酸分子(直径最长5埃米左右)。DFT算吸附能和吸附构型的话,会受到边界效应的很大影响吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on yesterday 16:03 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2026-5-31 14:04
结构用GaussView手动画即可,借助其自定义片段功能,可以很容易地将重复单元复制
不可能直接用很长的聚合 ...

感谢sobereva老师

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 楼主 Author| 发表于 Post on yesterday 16:05 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2026-5-31 11:33
只构建一段就行了,具体取几个单体和单体尺寸有关,可以参考领域内已有文献确定

感谢您,我还想问一下取一个重复单元两端用甲基封端,这种方案可行吗

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发表于 Post on yesterday 16:15 | 只看该作者 Only view this author
Yegirl 发表于 2026-5-31 16:05
感谢您,我还想问一下取一个重复单元两端用甲基封端,这种方案可行吗

如果截取片段的时候切断的是C-C键,那么一般可以。但有的领域可能用氢封端的比较多,例如蛋白体系的簇模型计算往往是补氢,很少有补甲基的,此时应当按照你们小领域里的文献惯例来
Zikuan Wang
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 楼主 Author| 发表于 Post on yesterday 18:55 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2026-5-31 16:15
如果截取片段的时候切断的是C-C键,那么一般可以。但有的领域可能用氢封端的比较多,例如蛋白体系的簇模 ...

好的,谢谢!

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发表于 Post on yesterday 20:16 | 只看该作者 Only view this author
这种研究一般用反应力场的分子动力学,LAMMPS就行。相关研究的文献很多。
用量化大概率算不动

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发表于 Post on 7 hour ago | 只看该作者 Only view this author
HUIWEN 发表于 2026-5-31 15:10
社长您好,我想请教一下,这个满足边界条件大致是什么要求呢?比如我的表面大概是11.5*12.5埃米,盒子里 ...

那叫埃,不叫埃米

我不知道你说的“表面”是什么东西,单个聚合物链没有表面的概念。如果你是指一层聚合物,把预期距离吸附后的丙烯酸的周围8埃以内的部分截出来并且用氢饱和。为了避免优化时收缩起来,截断处可以考虑在优化时固定住。


如果你原本就有一个聚合物的周期性的盒子,并且是你说的那个尺寸,直接用CP2K当周期性计算也非常理想,完美考虑周期性,速度又很快。
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发表于 Post on 4 hour ago | 只看该作者 Only view this author
1. 不要闭门造车,聚合物化学老化是一个快-慢步耦合过程,其中自由基氧化是快步骤,聚合物连段松弛是慢步骤。
2. 通常你需要反应动力学方程或DFT算寡聚物的Ea,多条reaction pathway均要正确搜索成功。
3. 构建一种hybrid MC/MD方案做时间演化,充分体现链段分解和链段松弛,其中要观测到松弛时间tau的变化。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 3 hour ago | 只看该作者 Only view this author
yuzc 发表于 2026-6-1 08:36
1. 不要闭门造车,聚合物化学老化是一个快-慢步耦合过程,其中自由基氧化是快步骤,聚合物连段松弛是慢步骤 ...

感谢!

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发表于 Post on 18 min ago | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2026-6-1 05:58
那叫埃,不叫埃米

我不知道你说的“表面”是什么东西,单个聚合物链没有表面的概念。如果你是指一层聚 ...

感谢社长指正解惑~~,我描述的不清楚,我说的表面是矿物基体的表面(周期性的盒子),在基体表面上方放一个有机物分子。这样来计算吸附能和跑AIMD。我使用了大概11.5*12.5挨的xy表面。但是老师说我这个模型尺寸太小了,吸附构型和吸能能会受到跨越周期性后分子本身的影响,让我扩大一倍计算。我不确定是否要扩大一倍去算。而且在使用vasp计算的时候,扩大晶胞后(390分子变780分子)就会遇到模型算不动的问题(会在结构优化初始化的第一步卡住,killed)。所以如果必须要用大尺寸的话,使用cp2k来进行结构优化和后续AIMD的话是可以计算900原子的大体系的吗社长?

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