MS入门手册（53）：Materials Studio合成新的树枝状大分子

本文为杨站长技术团队制作的《MaterialsStudio入门手册》第53篇，共约100篇。本教程旨在从零开始带大家入门MS软件，文末可下载更多学习资料。紧跟杨站长，学会计算，拿下顶刊！

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让我们一起“合成”一种树枝状大分子吧，首先绘制一个异丁烷的结构（这将是我们之后的大分子的内核），不知道很久没有绘制分子结构的大家还记不记得怎么操作了呢？（tip：用小铅笔工具画出碳干，使用加氢工具在碳干上加H原子，再使用clean工具释放应力，找到一个相对合理的结构，当然如果有需要可以几何优化一下，得到的结构会更加合理，不过单独的分子不能使用CASTEP进行优化哦，可以使用Dmol3）

打开Build Dendrimer对话框的Connection Points选项卡，选中需要设定为连接点的原子，比如甲基上的H原子，单击Connection point definition部分中的Set按钮，十字形圈将套住所选中的原子，即这些原子被设置为连接点。

设置连接点

现在单击结构的空白区域，取消选中原子，注意，如果一直保持原子选中的状态，之后再在Construct选项卡中单击Build按钮时会出现报错，就像下图一样，提示选中部分没有内核。

选中原子时出现错误提示

取消选中原子后，回到Construct选项卡，在Build option部分选中Create a new dendrimer，Seed中的Seed structure一定要选择Selection（这样才能够使用活动文件中建立的结构作为内核），设置好重复单元和世代数，再单击Build按钮，就可以出现以我们所绘制的结构为内核的树枝状大分子了。这个结构看起来稍微有点像蜘蛛网……emmm，好像脑海中已经出现了Novak拿蜘蛛图片吓唬我的画面。

“蛛网”大分子结构

如果以一个自带结构为内核（也就是Seed structure使用下拉列表中的结构），以自己所建立的结构作为重复单元（Repeat unit选择Selection），也是可行的，但是这时候就要设置一个特殊的连接点——重复单元的起始端（Head），和连接点不同的是，连接点是和下一个重复单元连接的位点（也就是之后树枝生长的地方），而起始端是和内核连接的位点。一个重复单元可以有多个连接点，但是只可以有一个起始端，这个原子会在与内核连接时被删除，并且连接到内核结构的连接点上。

起始端的设置方法和连接点相似，也是在Connection Points选项卡中，先选中需要设置为起始端的原子，再在Head atom definition部分单击Set按钮，即可发现该原子被蓝色的圈包围起来（而普通的连接点是白色的，这里为了之后结构看起来更加简单，只设置了一个连接点）。

为重复单元设置起始端

如果没有设置起始端，同样会出现报错，提示“Unable to build dendrimer. Invalid dendrimer repeat unit.（无效的重复单元）”。另外，在建立模型之前还是需要单击空白区域取消选中原子，如果按下Build按钮时，仍然有原子处于选中状态，会提示“No dendrimer repeat units in selection.（选中区域无重复单元）”。emmm，突然觉得这个树枝状大分子模型建立工具就像是女朋友一样，事情特别多，动不动就不开心，问她原因她还说“你觉得呢”。但是又能怎么办呢，自己选的女朋友还是得自己受着哈哈。

不过，最近Materials Studio2021新版本发行，改进了一些报错信息，有一些之前描述的比较简略的错误提示进行了更详尽的描述，可以根据这些提示进行更加有针对性的操作，大大方便了用户使用。感谢MS软件背后程序员们珍贵的头发，希望这样的改进能够越来越多。

在Construct选项卡中设置好参数（创建新的树枝状大分子结构，Seed structure为ammonia，Repeat unit为Selection，世代数为1），单击Build按钮，值此520之际（好吧大家看到的时候估计已经过了），一颗海洋之心送给每一个支持小MS的各位。

树枝状大分子“海洋之心”

当然这个结构不可能稳定（至少明显看到中间的两个H原子距离过近），clean功能可以从一定程度上解决这个问题，当然还可以后续几何优化。那么至少现在，就让我们和树枝状大分子说再见吧。

最后，请允许我皮一下，密集恐惧症患者慎翻↓

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被树枝状大分子支配的恐惧

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