建模之MS(一)功能介紹

MS,全稱Materials Studio,是少有的能在win系統上操作的計算模擬軟件(常見的除此之外僅有Gaussian瞭)。並且與商業軟件Gaussian一樣,具有集模型構建、計算及後處理於一體的商業軟件。

業內人士一致認為,MS全程僅用鼠標就可完成全部計算過程,入門的門檻太低,且由於昂貴的費用,因此接受度相比於其他軟件低得多。計算領域某高被引學者認為MS不宜進行量化計算,容易被審稿人批,且價格昂貴,附上文章部分內容如下:

盡管MS不宜作為計算的軟件,但是MS在模型的構建以及快速的力場優化方面還是非常好用的,小王就屢試不爽。

好瞭,接下來步入正題。

今天對無邊界的石墨烯的構建進行介紹!!!

首先需要準備好MS軟件,本公眾號為大傢準備瞭MS軟件的資源,期待的Materials Studio安裝包及教程來瞭!對於安裝也是如同所有win安裝軟件一樣,so easy。

那麼打開MS進入界面,首先創建一個項目,小王命名為1.stp,右擊如下圖紅圈框起來的“1”,接著選擇New—3D Atomistic Document,即可創建繪圖界面。

最常用的快捷界面上的選項如下已經圈好的①~③。①主要是用於框選結構、平移、旋轉、放置中央等;②用於繪制分子結構,以及替換原子、加氫、對稱等;③用於精準移動旋轉等。

接下來小王以手動構建的方式以及導入的方式進行演示。

1.手動構建

在上面②中

裡選擇六元環(6 Member),然後按住alt在繪圖界面上繪制即可得到一個苯環(若不按alt得到的是六元環)如下。

在苯環的邊緣繼續使用如上操作,即可得到石墨烯結構。

此時如需球鍵模式等,可在此界面右擊選擇“Display Style”出現如下選項,可嘗試選擇框選欄內不同選項得到不同的結構顯示模式。

石墨烯如需補氫,則可通過自動加氫,即選擇③中的實現,最後建議自己建模型時選擇

選項,得到初始的模型。

ps:鼠標右鍵可拖動結構;滑輪滑動可放大縮小結構;按住滑輪可進行拖移。

2.導入模型

導入模型在小分子構建可能沒什麼大的用處,但對於大分子構建能省時省力。

在File—Import裡打開如下窗口,若不出現如下內容,則可手動進入MS項目存放位置,也可找到該文件夾。

在子目錄Structures裡就有已分類的各種結構,我們可以在ceramics文件夾裡選擇graphite.msi得到下圖。註:不知道分在哪一類時,也可通過右上角搜索英文名,在子目錄中找到文件。

拖動鼠標右鍵可以發現,我們打開瞭一個石墨烯晶胞,可以通過如上介紹,從display中顯示為球鍵模型。

隨後在菜單欄選擇Build—Symmetry—Supercell,如下圖:

A、B、C分別為在x、y、z方向上擴大多少倍,切記隻能輸入整數倍。註:擴胞之後可通過撤銷返回,亦可先用右擊選擇Display Style—Lattice選項,從下圖框選欄裡擴大倍數,可以看到擴大後的樣子,但實質上沒有擴胞,依然可在選項內修改回來。

以x、y方向擴大四倍為例得到如下。

選擇①中的框選一層,復制然後粘貼到新建的繪圖界面即可得到非周期性石墨烯結構。

自行框選原子後選擇多餘的原子,即可得到和自己建出來同樣的結構!!!

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