MS楊站長 - MS入門手冊（53）：Materials Studio合成新的樹枝狀大分子－鑽石舞台

本文為楊站長技術團隊製作的《MaterialsStudio入門手冊》第53篇，共約100篇。本教程旨在從零開始帶大家入門MS軟件，文末可下載更多學習資料。緊跟楊站長，學會計算，拿下頂刊！

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大家有什麼想法，可以進群討論：

讓我們一起「合成」一種樹枝狀大分子吧，首先繪製一個異丁烷的結構（這將是我們之後的大分子的內核），不知道很久沒有繪製分子結構的大家還記不記得怎麼操作了呢？（tip：用小鉛筆工具畫出碳干，使用加氫工具在碳幹上加H原子，再使用clean工具釋放應力，找到一個相對合理的結構，當然如果有需要可以幾何優化一下，得到的結構會更加合理，不過單獨的分子不能使用CASTEP進行優化哦，可以使用Dmol3）

打開Build Dendrimer對話框的Connection Points選項卡，選中需要設定為連接點的原子，比如甲基上的H原子，單擊Connection point definition部分中的Set按鈕，十字形圈將套住所選中的原子，即這些原子被設置為連接點。

設置連接點

現在單擊結構的空白區域，取消選中原子，注意，如果一直保持原子選中的狀態，之後再在Construct選項卡中單擊Build按鈕時會出現報錯，就像下圖一樣，提示選中部分沒有內核。

選中原子時出現錯誤提示

取消選中原子後，回到Construct選項卡，在Build option部分選中Create a new dendrimer，Seed中的Seed structure一定要選擇Selection（這樣才能夠使用活動文件中建立的結構作為內核），設置好重複單元和世代數，再單擊Build按鈕，就可以出現以我們所繪製的結構為內核的樹枝狀大分子了。這個結構看起來稍微有點像蜘蛛網……emmm，好像腦海中已經出現了Novak拿蜘蛛圖片嚇唬我的畫面。

「蛛網」大分子結構

如果以一個自帶結構為內核（也就是Seed structure使用下拉列表中的結構），以自己所建立的結構作為重複單元（Repeat unit選擇Selection），也是可行的，但是這時候就要設置一個特殊的連接點——重複單元的起始端（Head），和連接點不同的是，連接點是和下一個重複單元連接的位點（也就是之後樹枝生長的地方），而起始端是和內核連接的位點。一個重複單元可以有多個連接點，但是只可以有一個起始端，這個原子會在與內核連接時被刪除，並且連接到內核結構的連接點上。

起始端的設置方法和連接點相似，也是在Connection Points選項卡中，先選中需要設置為起始端的原子，再在Head atom definition部分單擊Set按鈕，即可發現該原子被藍色的圈包圍起來（而普通的連接點是白色的，這裡為了之後結構看起來更加簡單，只設置了一個連接點）。

為重複單元設置起始端

如果沒有設置起始端，同樣會出現報錯，提示「Unable to build dendrimer. Invalid dendrimer repeat unit.（無效的重複單元）」。另外，在建立模型之前還是需要單擊空白區域取消選中原子，如果按下Build按鈕時，仍然有原子處於選中狀態，會提示「No dendrimer repeat units in selection.（選中區域無重複單元）」。emmm，突然覺得這個樹枝狀大分子模型建立工具就像是女朋友一樣，事情特別多，動不動就不開心，問她原因她還說「你覺得呢」。但是又能怎麼辦呢，自己選的女朋友還是得自己受着哈哈。

不過，最近Materials Studio2021新版本發行，改進了一些報錯信息，有一些之前描述的比較簡略的錯誤提示進行了更詳盡的描述，可以根據這些提示進行更加有針對性的操作，大大方便了用戶使用。感謝MS軟件背後程序員們珍貴的頭髮，希望這樣的改進能夠越來越多。

在Construct選項卡中設置好參數（創建新的樹枝狀大分子結構，Seed structure為ammonia，Repeat unit為Selection，世代數為1），單擊Build按鈕，值此520之際（好吧大家看到的時候估計已經過了），一顆海洋之心送給每一個支持小MS的各位。