本文为杨站长技术团队制作的《Materials Studio入门手册》第21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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MS入门手册(1):Materials Studio全模块功能介绍!
MS入门手册(2):量子力学、分子力学、介观模拟方法,各模块重点介绍!
MS入门手册(3):Materials Studio软件中所有的输入输出文件及其作用
MS入门手册(5):Materials Studio制作高质量科技论文图片!
MS入门手册(6):Materials Studio制作清晰形象的动画,生动演示分子动力学过程
MS入门手册(7):3分钟学会催化/电池等领域的MXene结构的建模方法!
MS入门手册(8):Materials Studio导入晶体结构和调整显示方式
MS入门手册(9):Materials Studio建模之原胞与晶胞的小知识
MS入门手册(10):Materials Studio从无到有建立晶体结构
MS入门手册(11):Materials Studio晶体结构点缺陷建模:无序固溶体
MS入门手册(12):Materials Studio晶体结构点缺陷建模:同种原子两种化合态混合
MS入门手册(13):Materials Studio晶体点缺陷建模:空位
MS入门手册(15):Materials Studio建模:超晶胞、晶格常数预测
MS入门手册(16):Materials Studio计算结果及参数文件的意义
MS入门手册(17):Materials Studio表面模型的建立
MS入门手册(18):Materials Studio表面建模:切表面、六方晶系、真空层、带根号表面
MS入门手册(19):Materials Studio表面吸附分子模型的建立
大家好,今天继续进行我们的课程,首先我们还是看一下大家对于上次的课程有没有什么疑问。上次我们说到了对于表面吸附模型的建立,有小伙伴问到感觉这个表面实在是太小,吸附的分子都快碰到一起了,这个问题很容易解决,我们可以事先建立表面的超胞模型,然后再加入吸附分子。之前我们讲解了如何将晶体变为超晶胞,对于表面模型在添加真空层后也是一样的操作,即菜单栏中Build->Symmetry->Supercell选项。当我们想要切割表面时,可能发现U、V方向向量无法变成与之前一致的默认值,这个时候可以使用菜单栏中Tools->Settings Organizer选项,选中整个Project之后单击Reset按钮,就可以将所有之前更改过的设置还原成默认值。此时我们再切割表面,就能够按照之前使用的默认U、V向量方向进行切割。当我们切割表面并添加了真空层之后,就可以按照上述操作,在a、b方向进行扩展,单击Create Supercell按钮,将这个晶胞变为超晶胞。吸附结构中超胞应该超多大?杨站长在这个视频有细致的讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1ru411e7nZ/?spm_id_from=333.999.0.0
如果没有添加真空层,也可以选择扩展U、V方向,扩展之后再添加真空层。接下来我们就可以按照上节课所学习的内容,将吸附分子添加到超晶胞的表面模型之上,进行位置的调整并形成表面吸附模型了。可以选中分子片段,Shift+Alt+上下左右方向键进行位置的调整(也可以用Shift+按住鼠标中键并拖动,鼠标中键也就是滚轮,另外按住Shift+鼠标右键可以实现对于选定片段的旋转);也可以在Properties区域调整片段重心的位置分数坐标(需要首先选取重心);或者通过调整片段重心到表面层原子的绝对距离(需要首先建立最佳拟合表面,并测量分子重心到表面的距离,在Properties区域改变该测量的距离)等方式实现,小伙伴可以再按照上次的教程进行相关的操作复习。另外,上次我们说到了另一种调整分子位置的方式,也就是快捷工具栏里的3D movement工具条,今天我们就以一个更加有用的分子通过分子筛的模型对该工具条的功能进行一些说明。杨站长强调过,采用这个工具可以对部分结构进行非常精确的调控,MS可不是鼠标拖来拖去那么简单。首先我们导入一个分子筛的结构,在菜单栏File->Import,打开导入文件对话框,在Structures文件夹中选择zeolites子文件夹下的AHT.xsd文件,改变显示方式后,将一个CH4分子粘贴在结构中,调整其位置在分子筛孔中间。可以取得CH4分子的中心,并调整分数坐标,使其位于整个结构的正中间位置。3D movement工具条的前4个工具分别为向屏幕的左右上下移动,这是相对于屏幕的移动,我们可以选择中心的位置,并尝试一下这几个按钮,可以了解其用途。如果要进行更加精确的调整设置,第五个按钮movement就十分重要。可以打开一个movement对话框,除了上下左右的位置调整,还有沿屏幕向内和向外的调整,这就可以允许我们将分子沿着分子筛的孔道进行移动。可以调整每次移动的距离是按照绝对距离还是相对于屏幕的比例。右侧部分允许旋转分子,可以设定每次旋转的距离,沿不同方向或z轴进行旋转,小伙伴可以在课后对于这样的几个功能进行尝试,从而更好理解这些选项。下图的操作先在正视图中(就是上面两个模型的方向)对CH4分子进行了向屏幕内的移动,之后改变了模型方向,使得可以观测到该移动,从而模拟CH4分子穿过分子筛孔道的不同阶段。今天我们主要对表面模型的超晶胞过程以及利用3D movement工具栏对分子位置的精确控制进行了讲解,课后希望小伙伴们能够认真操作和复习,大家一起加油,不要松懈哦,那我们下一期再会。为了让科研党尽快上手Materials Studio并发表高档次文章,华算科技杨站长原创设计并经过多次迭代优化,推出了MS系列课程。结合案例深入浅出,带大家从入门到进阶,手把手带你扎扎实实、快速入门DFT理论计算!学员利用课上所学已发表Angew.、AM、AEM、Nature子刊、New Journal of Chemistry、Applied Surface Science等顶刊文章。报名方式:识别下方二维码报名,或者联系手机:18126387652。