MS2010-0526-高分子：结晶、多晶型及复合材料.pdf

1、单击此处编辑母版标题样式2010年年Materials Studio应用专题讲座之二应用专题讲座之二2010.05.26单击此处编辑母版标题样式单此编辑版本样式单击此处编辑母版文本样式第二级高分子：结晶、多晶型及复合材料高分子：结晶、多晶型及复合材料第二级第三级 Materials Studio模拟新技术用于高分子材料模拟新技术用于高分子材料第四级第五级第五级内容内容内容内容 新技术介绍新技术介绍：新技术介绍新技术介绍：1.Amorphous Cell2 Mesocite DPD单击此处编辑母版标题样式2.Mesocite DPD 案例介绍：案例介绍：Mesocite DPD及小结及小结粉末射

2、原简介粉末射原简介单击此处编辑母版副标题样式 粉末粉末衍衍射原射原理理简介简介 案例介绍案例介绍：Reflex Plus加其他模块及小结加其他模块及小结单击此处编辑母版副标题样式案例介绍案例介绍：Reflex Plus加其他模块及小结加其他模块及小结 Q&A新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell 三个计算任务：三个计算任务：1.Construction2 Packing单击此处编辑母版标题样式2.Packing3.Confined layer 用户编译界面单击此处编辑母版副标题样式 用户编译界面1.自动化工作流2.可被Pipelin

3、e Pilot调用单击此处编辑母版副标题样式2.可被Pipeline Pilot调用 改进了力场支持对扭转角处理更灵活 对扭转角处理更灵活新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell 三个计算任务：三个计算任务：1.Construction2 Packing单击此处编辑母版标题样式2.Packing3.Confined layer单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell 自动寻找扭转角 自动寻找扭转角1.骨架扭转角2.侧链扭转角

4、单击此处编辑母版标题样式侧链扭转角单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell旧版AC很难构建具有长侧链结构模型旧版很难构建具有长侧链结构模型 先建立低密度模型，然后压缩 缓慢上升密度单击此处编辑母版标题样式 很难建立confined layers新版中可旋转任意可变化学键单击此处编辑母版副标题样式新版中可旋转任意可变化学键 Build at 1.2 g/cc Build at 1.6 g/cc单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介

5、绍：Amorphous Cell实例：PET实例：无定型密度为1.37g/cc骨架中含有环结构单击此处编辑母版标题样式旧版AC：建立0.6-0.7g/cc的模型，然后压缩单击此处编辑母版副标题样式新版AC，直接根据事实密度建立模型单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell新技术介绍新技术介绍：Amorphous Cell单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副

6、标题样式新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD概览概览可并行计算可用Mesocite中的分析功能分析DPD结果支持使用实际单位制单击此处编辑母版标题样式支持使用实际单位制支持脚本编译功能单击此处编辑母版副标题样式旧版DPD依旧存在，但是Mesocite中的DPD不支持剪切功能单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD目的目的把介观模拟技术引入高目的目的：把介观模拟技术引入高分子等复杂体系的动力学计算用高度粗粒化模型描述材料结单击此处编辑母版标题样式构-很多原子用一个

7、珠子表示模拟由珠子组成的体系动力学单击此处编辑母版副标题样式模拟由珠子组成的体系动力学性质每个珠子代表一组原子珠子之间的相互作用由软谐势(S ft Hi P tti l)支配单击此处编辑母版副标题样式(Soft Harmonic Potential)支配新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPDDPD现在是现在是Mesocite的任务之一的任务之一Mesocite DPD的参数设置框与其的参数设置框与其Dynamics类似类似可使用Mesocite内任一力场单击此处编辑母版标题样式可使用Mesocite内任力场输入文件形式为.xsd(resta

8、rt文件格式为.xtd)单击此处编辑母版副标题样式结果输出文件为.xtd格式，可按照一般方法加以分析可使用NVT系综单击此处编辑母版副标题样式可使用NVT系综新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD创建创建DPD力场：力场：网格形式，描述任何两两相互作用珠子种类之间的非键作用可选用实际单位或者折算单位单击此处编辑母版标题样式Type 按钮按钮指定当前结构中珠子的力场类型Create按钮按钮单击此处编辑母版副标题样式产生力场在Energy计算中使用该力场单击此处编辑母版副标题样式可视化，且可被编辑介观尺度的非键作用为范德华力可用来计算介观尺度的

9、动力学可用来计算介观尺度的动力学新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD应用案例：应用案例：Groot,R.D.;Rabone,K.L.Biophysical Journal.2001,81,725.Effect of Nonionic Surfactants on Cell Membranes消毒剂/杀菌剂的引入可能导致细胞损坏或死亡单击此处编辑母版标题样式它们的作用目标在细胞膜之间：由磷脂膜和蛋白质膜组成单击此处编辑母版副标题样式非离子型表面活性剂可阻止细菌的生长，如洗涤剂、酒精、醚类单击此处编辑母版副标题样式这些非离子表面活性剂是如何阻

10、止细菌的生长的？-依旧不是一个特别清楚地迷题可以用DPD技术来帮助理解-可以用DPD技术来帮助理解-使用DPD研究非离子型表面活性剂与磷脂膜之间的相互作用-创建一系列结构模型：磷脂与表面活性剂的浓度可任意变化DPD模拟技术可实时且实空间研究由膜组成的细胞”墙壁”(llll)是如何被破坏的-DPD模拟技术可实时且实空间研究由膜组成的细胞”墙壁”(cell wall)是如何被破坏的新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD应用案例：应用案例：Groot,R.D.;Rabone,K.L.Biophysical Journal.2001,81,725.

11、Effect of Nonionic Surfactants on Cell Membranes13单击此处编辑母版标题样式1.3.单击此处编辑母版副标题样式2单击此处编辑母版副标题样式2.新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD应用案例：应用案例：Groot,R.D.;Rabone,K.L.Biophysical Journal.2001,81,725.Effect of Nonionic Surfactants on Cell Membranes1.建建立一立一个个三三维维空盒空盒子子以以容纳介观尺度的磷脂膜容纳介观尺度的磷脂膜单击此处编

12、辑母版标题样式建个维子容纳介观尺度的磷脂膜建个维子容纳介观尺度的磷脂膜和表活剂和表活剂二者的比例非常容易调整二者的比例非常容易调整2.根据实际尺寸大小建立模型根据实际尺寸大小建立模型单击此处编辑母版副标题样式-边长：边长：6.46单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD应用案例：应用案例：Groot,R.D.;Rabone,K.L.Biophysical Journal.2001,81,725.Effect of Nonionic Surfactants on Cell Membranes计算设计算设置置单击此处编辑

13、母版标题样式计算设计算设1.可以用折算单位或者实际单位可以用折算单位或者实际单位2 相互作用参数来自于相互作用参数来自于Groot和和Rabone单击此处编辑母版副标题样式2.相互作用参数来自于相互作用参数来自于Groot和和Rabone3.加和方法改为加和方法改为bead based-截断半径与模型边长相等截断半径与模型边长相等单击此处编辑母版副标题样式-截断半径与模型边长相等截断半径与模型边长相等-若用若用Ewald方法，会导致奇怪结果方法，会导致奇怪结果4.在做在做Dynamics之前要先几何优化之前要先几何优化新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介绍：Meso

14、cite DPD应用案例：应用案例：Groot,R.D.;Rabone,K.L.Biophysical Journal.2001,81,725.Effect of Nonionic Surfactants on Cell Membranes计算结果计算结果：提高表面活性剂的提高表面活性剂的浓浓度度单击此处编辑母版标题样式计算结果计算结果提高表面活性剂的度提高表面活性剂的度2.磷脂膜的稳定性逐渐下降磷脂膜的稳定性逐渐下降1.可分析不同组分的可分析不同组分的MSD增大的趋势增大的趋势单击此处编辑母版副标题样式单击此处编辑母版副标题样式新技术介绍新技术介绍：Mesocite DPD新技术介绍新技术介

15、绍：Mesocite DPD应用案例：应用案例：Groot,R.D.;Rabone,K.L.Biophysical Journal.2001,81,725.Effect of Nonionic Surfactants on Cell Membranes计算结果计算结果：拉力对表面张力的影响拉力对表面张力的影响单击此处编辑母版标题样式计算结果计算结果拉力对表面张力的影响拉力对表面张力的影响1.对薄膜施加拉力对薄膜施加拉力2.经过动力学平衡经过动力学平衡3 计算表面张力计算表面张力单击此处编辑母版副标题样式3.计算表面张力计算表面张力单击此处编辑母版副标题样式小结小结小结小结1.软件的灵活度增加软

16、件的灵活度增加建实度建实度-创创建实建实密密度度无定型胞无定型胞-可建立众多类型无定型胞可建立众多类型无定型胞-新的“新的“Packing”任务包含非常多的功能任务包含非常多的功能-Mesocite DPD使用非折算单位使用非折算单位，且可并行计算且可并行计算单击此处编辑母版标题样式-Mesocite DPD使用非折算单位使用非折算单位，且可并行计算且可并行计算2.自动化和整合功能提升自动化和整合功能提升以用以用功能编制自动化作业流程功能编制自动化作业流程单击此处编辑母版副标题样式-可可以用以用MS Script功能编制自动化作业流程功能编制自动化作业流程-可对一些新的，如受拉力的介观体系进行模拟可对一些新的，如受拉力的介观体系进行模拟单击此处编辑母版副标题样式新版新版Amorphous Cell和和Mesocite DPD将为将为您应对高分子材料研究的挑战提供极大帮助您应对高分子材料研究的挑战提供极大帮助！您应对高分子材料研究的挑战提供极大帮助您应对高分子材料研究的挑战提供极大帮助！粉末衍射基本原理粉末衍射基本原理粉末衍射粉末衍射I(hkl)=|f(hkl)exp(-2i h x+k