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[综合交流] 用什么方法可以模拟polymer architecture对粘结强度的影响

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发表于 2018-9-25 04:49:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
高分子粘结剂有各种分子形态,比如线型、星型、树形、接枝共聚物、交联网状等等,请问用什么方法可以模拟出不同形态的高分子与目标物质(例如硫S8)的结合强度呢?谢谢!

图片来自 Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 2145--2164

polymer architecture

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发表于 2018-9-25 07:51:07 | 显示全部楼层
Materials Studio 中的Forcite模块应该可以
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 楼主| 发表于 2018-9-25 07:58:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 yihanxu 于 2018-9-25 08:00 编辑

另外的一个我特别想问的是用哪些方法及相应软件合适呢,比如量子化学、MD还是其他的什么方法?谢谢!
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 楼主| 发表于 2018-9-25 07:59:07 | 显示全部楼层
xylz6188 发表于 2018-9-25 07:51
Materials Studio 中的Forcite模块应该可以

谢谢您的回复。用Forcite是分子动力学,不错,只是如果我要计算锂Li,forcite的力场没有Li的参数吧?谢谢!

另外的一个我特别想问的是用哪些方法合适呢,比如量子化学、MD还是其他的什么方法?谢谢您!
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发表于 2018-9-25 08:18:26 | 显示全部楼层
yihanxu 发表于 2018-9-25 07:59
谢谢您的回复。用Forcite是分子动力学,不错,只是如果我要计算锂Li,forcite的力场没有Li的参数吧?谢谢 ...

力场可以拟合,但比较复杂。至于用量子力学还是分子动力学,就看你体系的大小吧,一般对局聚合物体系用MD会比较好
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 楼主| 发表于 2018-9-25 08:37:18 | 显示全部楼层
xylz6188 发表于 2018-9-25 08:18
力场可以拟合,但比较复杂。至于用量子力学还是分子动力学,就看你体系的大小吧,一般对局聚合物体系用MD ...

您说的有道理!谢谢!MD可以模拟含离子的体系吗?
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发表于 2018-9-26 20:53:22 | 显示全部楼层
这种问题有不同角度可以研究

比如你要想比较准确地计算小分子嵌入到聚合物某种特定微观结构中的结合能,就通过量子化学计算,Gaussian即可,而且可以结合Multiwfn做各种各样弱相互作用分析,可了解其本质、图形化展现如何作用等,见
Multiwfn支持的弱相互作用的分析方法概览
http://sobereva.com/252

从动力学角度也可以研究,可以研究目标物质和聚合物结合后的动态行为、在不同区域结合的稳定性和倾向性、温度的影响等等。用GROMACS就可以很容易地模拟,速度比贼贵的forcite快得多还免费,只不过需要建立拓扑文件(用AMBER模拟也可以,其中Ambertools里的跑动力学的sander是免费的,建立此类体系拓扑文件更简单些)。常见离子包括Li都可以体现在模拟过程中,力场用GAFF就可以。

这两种研究方式完全不冲突,而且是互补的
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 楼主| 发表于 2018-9-27 03:19:16 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2018-9-26 20:53
这种问题有不同角度可以研究

比如你要想比较准确地计算小分子嵌入到聚合物某种特定微观结构中的结合能, ...

老师您好,特别感谢您耐心、清晰的解答。

我不知道什么是拓扑文件,看到“分子动力学与GROMACS程序培训班”会讲关于拓扑文件的知识,请问是不是参加这个班之后就可以学会建立拓扑文件了呢?(当然自己还要努力复习讲授的内容)谢谢。
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发表于 2018-9-27 17:31:16 | 显示全部楼层
yihanxu 发表于 2018-9-27 03:19
老师您好,特别感谢您耐心、清晰的解答。

我不知道什么是拓扑文件,看到“分子动力学与GROMACS程序培 ...

是的。
拓扑文件记录原子间连接关系、力场参数、原子类型等信息,结合结构文件一起用就可以跑动力学
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 楼主| 发表于 2018-9-28 04:34:35 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2018-9-27 17:31
是的。
拓扑文件记录原子间连接关系、力场参数、原子类型等信息,结合结构文件一起用就可以跑动力学

谢谢老师 期待19年3月的动力学班
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 楼主| 发表于 2019-1-10 21:03:31 来自手机 | 显示全部楼层
老师好,今天上了动力学班的课,老师讲到自己拟合力场参数要求有一定水平,否则会被审稿人质疑,可您说要自己建拓扑文件,请问我的体系自己建拓扑文件会不会被质疑,怎么办才能避免呢?谢谢!

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 楼主| 发表于 2019-1-10 21:04:27 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 yihanxu 于 2019-1-10 07:19 编辑

老师好,我看到GAFF的适用范围是各种有机小分子,请问GAFF可以适用于无机小分子吗?高分子该用什么力场呢?整个体系是需要混用力场吗?谢谢!

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发表于 2019-1-10 23:04:25 | 显示全部楼层
yihanxu 发表于 2019-1-10 21:04
老师好,我看到GAFF的适用范围是各种有机小分子,请问GAFF可以适用于无机小分子吗?高分子该用什么力场呢? ...

高分子用GAFF就行
没法用于无机分子,一看GAFF的原子类型就知道

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yihanxu + 5 谢谢

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发表于 2019-1-10 23:04:52 | 显示全部楼层
yihanxu 发表于 2019-1-10 21:03
老师好,今天上了动力学班的课,老师讲到自己拟合力场参数要求有一定水平,否则会被审稿人质疑,可您说要自 ...

在文章里充分体现自己拟合过程的合理性,如果能有验证来证明最好

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 楼主| 发表于 2019-2-4 11:49:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 yihanxu 于 2019-2-3 21:51 编辑
sobereva 发表于 2019-1-10 09:04
高分子用GAFF就行
没法用于无机分子,一看GAFF的原子类型就知道

老师为什么没推荐用OPLS-AA力场模拟高分子呢?是因为OPLS-AA定义的有机小分子比较少吗?
谢谢。祝sob老师2019春节快乐!
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