基于MS的氫鍵分析腳本介紹

分子間氫鍵顯著影響著聚合物鏈之間的相互作用。根據自由體積理論,分子間氫鍵的存在提高了聚合物分子鏈之間的引力,使得自由體積降低且聚合物達到臨界自由體積分數所需要的能量升高。此外,分子鏈間的引力升高也導致分子鏈滯后損失增大,阻尼值也隨之升高。因此在研究過程中,我們時常需要對氫鍵數目進行統計分析。

基于MS的氫鍵分析腳本介紹的圖1

為了獲得氫鍵的相關信息,我們首先要對結構進行動力學計算,MD模擬的求解過程通常包括以下四個步驟[81]: (1)選取合適的模型(包括力場的確定?系綜的選取和邊界條件的確定);(2)設定初始條件;(3)動力學演化(通過一系列動力學平衡過程使系統趨于穩定的平衡態)和統計計算物理量(包括原子平均動能和速度相關函數等)?力場是包含系統所有粒子間相互作用勢的函數,是MD模擬結果可靠與否的首要因素?適合聚合物體系的力場包括PCFF?CVFF?DREIDINGCOMPASS?為了確保模擬體系各原子所受合力一致和密度的均穩定分布,引入統計熱力學中的系綜概念在實際工作中經常遇到的則是正則(NVT)或者等溫等壓(NPT)系綜?通過引入熱浴(Brendsen?Anderson和Nose-Hoover等)實現對動力學模擬過程中溫度的控制,從而使體系能夠在NVT或NPT系綜下實現MD模擬。

在動力學計算結束之后,我們就可以對氫鍵的相關性質進行分析。如最后一幀氫鍵數目,每一個氫鍵的長度,氫鍵角度等。

基于MS的氫鍵分析腳本介紹的圖2

基于MS的氫鍵分析腳本介紹的圖3

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