【Materials Studio】入门基础篇

前言

本文是对学习MS软件时，对视频的学习总结，无任何商务行为。视频链接如下：
https://www.bilibili.com/video/BV1SZ4y1o73r/?spm_id_from=333.999.0.0

知识准备：分子模拟简介

经典的分子模拟过程

1. 构建模型;
2. 设置计算参数;
3. 运行计算;
4. 分析与展示计算结果。

完成上述4个步骤，即完成了一次分子模拟。

MS软件的特点和优势

MS模块选择的经验原则

https://www.3ds.com/products-services/biovia/references/

三键鼠标

二、MS 软件的版本选择、安装、存放路径

MS 软件的版本选择、安装、存放路径

MS软件使用的基本设置

显示器设置

初始界面：

点击 View -> Explorers ->Job Explorer (Properties Explorer) 注意这两个都要点

推荐修改的显示器界面（从图中可以看到 MS 界面里面需要有三个管理器）

还原MS默认的参数设置（(每次新建project*时

模型默认显示模式设置（每次新建project时）)

默认的显示模式（line 线性），下图如默认形式下的水分子

MS 快捷键的使用

通过鼠标框设置：

ctrl + A：会把键也同样选中

alt + 鼠标点击 = 选择所有相同的原子

shift + 中键 = 局部模型旋转

home + 箭头 = 各类视图

通过算例认识 MS

建模十分重要。基础中的基础。

案例一、有机分子在金属氧化物表面的吸附与分解

做模拟：
第一步建模；金属氧化物表面，有“表面”二字，就意味着我们需要来做切面，即做晶面切割，这里需要知道晶面指数。旧的晶体可以通过文献进行查看，但是涉及到新的晶体，如何确定新晶体所具有的代表性的晶面指数。（这是一个非常常见与非常普遍的问题）

解决方法：使用 MS 的模块 —— Morphology
这个模块可以算出来任意晶体的代表性的晶面指数

将晶面指数输入后，可以获得晶体模型，获得晶面模型之后下一步是要把分子给它放上去，（新问题：分子该怎么放，放在什么位置？）

我们可以徳用模抉DMol3来分别计算分子和晶体的静电势。
然局根据电荷同性相后、异性相吸的原理来摆放一个良好的初始位置。

模型有了之后，我们下一步就可以使用CASTEP 或者DMol3 来做模拟了

通过三个模块之间的协作，从而使得这个模拟更加容易和顺利。

案例二、缓蚀剂对金属表面缓蚀机理的研究

案例三、 MOF 吸附气体分子的研究

基于分子力学，即使用力场来进行计算。

进行吸附之前，将力场和电荷设置好。但是对于 MOF 如果使用分子力学常用的，诸如 Qeq 这种算法来算，会失效。

使用 Sorption 来做吸附计算，可以算出来 吸附量、吸附等温线、吸附能。

案例四、环氧固化产物的热解模拟

首先建模，使用AC模块将反应物放到一起构成反应模型，

平衡三部曲：几何优化+退火+分子动力学模拟。

案例五、表面活性剂对油-水界面性质影响的DPD模拟

首先我们可以使用模块 Synthia 来表活分子的长链部分来计算一个参数——粗粒化特征参数。然后可以建立表活分子的珠子模型。然后通过Blends 和 Forcite 这些来计算 这些珠子之间的相互作用参数；在使用Mesocite 进行 DPD模拟。