Materials-Studio-快速入门教程PPT课件

1、-,1,Class1-MaterialsStudio快速入门教程,该教程将介绍MaterialsStudio软件的基本功能，在这一部分，你将学到：一.生成Projects二.打开并且观察3D文档三.绘制苯甲酰胺分子四.观察并且处理研究表格文档五.处理分子晶体：尿素六.建造Alpha石英晶体七.建造多甲基异丁烯酸盐八.保存Project并结束,在d盘上建文件夹class1:d:class1,-,2,1.建立一个新文件夹D:MSteachclass12.运行MaterialsStudio，生成名称为Myquickstart的Project,或从运行菜单中运行：所有程序AccelrysMateria

2、lsStudio4.4MaterialsStudio,生成一个Project目的:介绍MaterialsStudio中project概念模块:MaterialsVisualizer,在桌面双击快捷方式,-,3,选择此文件夹存放数据,生成了名称为MyQuickstart的Project,写入Myquickstart,这样就产生了新的MaterialsStudioproject，开始了MaterialsStudio运行,-,4,3.恢复project的默认设置（初学者不要做此操作）本教学过程中，每一个新的project都使用MaterialsStudio自动产生的templateproject的设

3、置。保证Myquickstartproject也一样。,选择ToolsSettingsOrganizer，打开SettingsOrganizer对话框。,1.点击此处的MaterialsStudioicon，选中所有的模块和图示工具。,2.单击Reset，所有的模块和图示工具都恢复Accelrys默认值。,3.在此可改变模块和图示工具的设置值。初学者慎用。,在layerbuilder中试试。,若干次操作后，已有一些参数设置。由于错误等原因，要重复前面的一个过程。为保存两次操作一样，需返回MS的默认设置。,-,5,二.打开并且观察3D文档目的:介绍MaterialsStudio中文档docume

4、nts的概念模块:MaterialsVisualizer前提:已生成一个Project,MaterialsStudio使用了多种类型的文件，如3DAtomisticandMesoscale、text、chart、HTML、studytable、grid、script、和forcefielddocuments。在后面进行计算时，这些文件将逐个显示在projects中，反映了计算的过程。现在的教学中,主要出现的是3DAtomistic类型的文件。本节课包括以下内容:1.输入一个结构2.调整显示方式3.改变3D结构的视图4.选择对象的不同类型,-,6,1.输入一个结构File/Import，打开输入

5、文件对话框（注意，此对话框也可用工具栏上的输入按钮打开）。选择Examples/Documents/3DModel/TON.msi，单击Import按钮。,zeoliteTheta-1unitcell右键旋转,-,7,这个3DViewer显示通常的zeoliteTheta-1单胞。文件TON.xsd是ProjectExplorer中Myquickstartproject的一部分。注意文件的扩展名已由.msi变为.xsd，这是3D结构的XML-basednativeMaterialsStudio格式。,msi?,-,8,2.调整显示方式在3DViewer上按右键，出右键菜单，选DisplaySt

6、yle，DisplayStyle对话框中的各选项的意义如下：,Atom栏：DisplayStyle:Line：线状模型。Stick：棍状模型。Ballandstick：球棍模型。CPK：球堆砌模型。Polyhedron：多面体堆积模型（晶体）。,Atom栏：用Line、Stick、Ballandstick、CPK和Polyhedrondisplaystyles显示zeoliteTheta-1的结构。最后将显示方式改为CPK。,LineStickBallandstickCPKPolyhedron,-,9,Lattice栏：Displaystyle:显示单个晶胞或者原胞。Range：显示在X、Y、

7、Z方向上晶胞的数量。Lattice:显示晶胞边界的风格。用None、Dashedline、Line和Stickstyles显示zeoliteTheta-1的结构。注意3DViewer边框的变化。将显示固定在Line。,NoneDashedlineLineStick,-,10,Lighting,*将箭头移到右上方，关闭Lighting对话框。*打开DisplayStyle对话框，在Atomtab中，选Ballandstick。关闭对话框。,球上的箭头指示光的照射方向。将鼠标移到球上，鼠标变成手形，按左键，拖动球，改变光的照射方向。,在TON.xsd的3DViewer上单击右键，选择Lightin

8、g选项，该选项将指定加光情况。在此选项卡内可以设定三个光源，并改变光源的照射位置（照射位置用箭头显示）。,-,11,3.改变3D结构的视图,Rotate:旋转结构视图。使用三键鼠标，右键是旋转操作。Zoom:向上或者右侧拖动可以增大所选结构的视图；向下或者向左侧拖动会缩小所选结构的视图。使用三键鼠标，也可用鼠标上的滚轮进行3D结构的放大、缩小。Translation:将结构沿着不同的方向平移。对于三键鼠标来说，左键执行所选操作，右键则是旋转操作，同时按下左健和右键则会完成缩放操作。此外还可以将键盘和鼠标联用来完成上述操作。以下操作将改变3D结构的位置：FittoView:根据窗口的尺寸，为3D

9、结构选择合适的大小。Recenter:将结构放置到窗口的中心，结构大小不变。若选中一个原子，则将此原子移到窗口的中心，整体3D结构不变。ResetView:将结构放置到窗口中原来的位置，并恢复原有大小。,通过选择相应的工具并在3D结构上拖动来改变结构视图。,可以使用3DViewer工具栏上的工具来改变3D视图。,3DViewer工具栏,-,12,4.选择不同的对象：如原子或键,3DViewerSelectionMode按钮,在3DView工具栏上选择3DViewerSelectionMode，并通过单击原子、键来选择相应的对象。单击,*按住鼠标左键，沿斜线托拽，可以选择一定区域内的所有对象，包

10、括原子和键。,*单击一个键，此键的颜色改变，说明被选中。,*在TON结构上单击选中的原子，此原子颜色改变，说明被选中。,此区域的原子和键都被选中,键被选中,原子被选中,*在结构中的某个原子或键上双击鼠标可以选择整个结构。*在3DViewer上无TON结构的地方单击或双击鼠标，则取消对象的选择。*需要将结构保存为project的一部分时，单击3DViewer的，再按Yes按钮。*File/SaveProject，Windows/CloseAll,-,13,引言化学家不得不每天处理大量的小分子和化学中间体。快速生成该类分子对于每一个分子建模环境都是非常重要的。苯甲酰胺分子就是这样一种小分子，在下边

11、我们将以该分子作为例子，进行研究工作。1.生成新的3D文档2.设置球棍模型为默认显示方式3.绘制分子环和原子链4.绘制氧原子5.编辑原子类型编辑键的类型7.添加氢原子并调整分子结构8.将分子的凯库勒(Kekul)式转化为共轭结构(resonantbondrepresentation)Tomonitorandadjustdistances,三.绘制苯甲酰胺分子目的:介绍MaterialsVisualizer中的绘图工具sketchingtools模块:MaterialsVisualizer前提:已生成一个Project,-,14,下面建造苯甲酰胺结构：,1.生成新的3D文档在菜单上选择File/

12、New，并且选择3DAtomistic后单击OK。此时文件名称出现在左侧的ProjectExplorer中，名称为3DAtomistic.xsd，在其上单击鼠标右键，选择Rename，将名称改为my-benzamide。,选择File/Save或单击工具栏上的Savebutton。这样就在myquickstartproject中建立了新的my_benzamide.xsd3D文件。,-,15,2.设置球棍模型为默认显示方式从菜单栏中选择Modify/DefaultAtomStyle，打开DefaultAtomStyle对话框。在DisplayStyle中选择Ballandstick。单击Clos

13、ebutton关闭DefaultAtomStyle对话框。这样在本project中，默认显示方式被设置为ballandstick。,-,16,此时按下ALTkey，单击鼠标左键，则出现一个具有withresonantbonds的芳香环(aromaticring)。,在绘图工具栏(Sketchtoolbar)上单击SketchRing按钮，松开，然后鼠标移动到3D文档中。这时鼠标看起来象一只铅笔，其右侧的数字表示将要绘制的环上的原子数(可以在键盘上按下数字键3-8来改变环的大小）。这里键入6，在3DViewer上单击左键，则出现一个六边形的碳环。,Sketchtoolbar,3.绘制分子环和原子

14、链,-,17,SketchAtom按钮可以画任意元素的原子，默认画碳原子。下面要将双碳原子侧链接到环上。在绘图工具栏(Sketchtoolbar)上单击SketchAtom按钮，松开，然后鼠标移动到环的3D文档中，这时鼠标看起来象一只“铅笔”。将“铅笔”移到环的一个碳原子上，这个碳原子变蓝。左键单击此碳原子，将键连接到该原子上。移动“铅笔”并在3D的合适位置单击左键，设置另一个碳原子。键自动加在此碳原子与环之间。将“铅笔”移到另一位置，双击左键，又画出一个碳原子。这样就作出了连到碳环上的一个双碳原子链。另一种终止链延续的方法：在3D的某一合适位置单击左键，画出最后一个碳原子，然后按一下键盘上的

15、ESC键即可。化学键自动加在新画的碳原子之间。注意，对错误操作，可用工具栏上的Undo按钮取消。,-,18,4.绘制氧原子单击，则激活。在其下拉选项中，选择Oxygen。将鼠标移到侧链的第一个碳原子上，这个碳原子变蓝。左键单击此碳原子，将键连接到该原子上。移动鼠标并在3D的合适位置双击左键，这样设置了一个氧原子，终止了链的延续。,在3DViewer工具栏上，单击3DViewerSelectionMode按钮。如果3DViewer工具栏没有出现，在View/Toolbars中选3DViewer即可。,现在处于原子和键的选择模式(selectionmode)。,-,19,5.编辑原子类型,左键单击

16、侧链的终端碳原子，选中后此碳原子变为黄色，Sketch工具栏中ModifyElement按钮被激活。,一般选中某个原子后，在Modify菜单下的ModifyElement中选择Oxygen或其它原子来改变原子类型。,点击ModifyElement按钮右侧的箭头，在下拉选项中选择Nitrogen，则碳原子变为氮原子。在3DViewer的任意位置点击左键，取消原子选择。,-,20,总之，首先选择两个原子之间的键，然后在Sketch工具栏上的ModifyBondType按钮来改变键的类型，同样的选项也可以在Modify菜单下的ModifyBondType中找到。如果要选择多个原子或键，请按下Shif

17、t后再进行选择。如要取消选择，请在结构外单击鼠标左键。,*在3DViewer结构外的任意处单击左键，取消选择。,6.编辑键的类型,*按住SHIFTkey，交替单击环上的三个键。如图，这样就选中了四个键：3个C-Cbonds和一个C-Obond。,*点击ModifyBondType按钮右侧的三角，在下拉选项中选择DoubleBond。四个选中的键都成了双键。,*在3DViewer上，单击C-Obond，键变成黄色，表明已经选中。ModifyBondType按钮同时激活。,-,21,7.调整氢原子并进行整理,这样调整过的几何结构中，分子的键、键角和扭转角都会变得具有化学合理性。,可以通过程序自动加

18、氢而不需要单独的为每个原子加上合适的氢原子。,*在Sketch工具栏上，单击AutoHydrogen按钮，为结构加入适当数目的氢原子。,-,22,8.将分子的凯库勒式转化为共轭结构,*单击Calculate按钮。则苯基环的成键显示为resonantbondingrepresentation。*单击关闭按钮，关闭BondCalculation对话框。,MaterialsStudio的BondCalculation工具很方便地进行Kekul和resonant两种bondingrepresentation之间的转换(在共轭结构和凯库勒式之间进行转化)。,*选择Build/Bonds，打开BondCa

19、lculation对话框。*在BondingScheme栏中的选项部分，确定Convertrepresentationto被选中，并在右侧的下拉菜单中选择Resonant(默认为Kekule结构)。,*选择Edit|UndoCalculateBonds或单击Undo按钮，苯基环的成键恢复为Kekul表示。,-,23,说明：*Kekul结构为早期对苯环成键的认识，但不便结构拓扑。Resonant结构表示了成键电子离域，是人们对苯环结构的更实际的认识。*可以用Undo按钮右侧的箭头进行多步恢复。,作业1：指出哪门课讲到Kekul结构？哪门课讲到Resonant结构？,-,24,9.监控和调整原子间

20、距离,Measure/Changetool,在MSStudio中，可以使用绘图工具栏(Sketchtoolbar)中的Measure/Change工具，对任意结构中的原子间距、键角和扭转角进行监控和调整。,*移动鼠标到O原子上，O原子变蓝后，单击鼠标左键，O原子上出现十字叉丝。,*移动鼠标到与O原子相连的C原子上，C原子变蓝后，单击鼠标左键，这时这两个原子之间的距离会显示出来，数值为红色，单位为ngstroms。,*点击Measure/Change右侧的选择箭头，在下拉菜单中选中Distance。,-,25,*3DViewer图上，鼠标右侧有标识。原子间距离显示为红色。在分子外合适的地方，按住

21、鼠标左键，向上移动鼠标，则C-O伸长。长至0.999时停下。点击Clean按钮，键长由0.999变回0.511。对于成键原子(或者完全不相关原子)，可以通过在窗口中按住鼠标左键进行拖动来改变相互之间距离（第一个选中的原子将会被固定）。角度和扭转角的操作同上。,*点击3DViewer上的RotationMode，旋转分子模型，从不同角度观察。注意，表示CO原子间距的的数字已由红色改变为绿色inactive，不能拉伸键长。,-,26,*可以用MaterialsStudio窗口左侧的PropertiesExplorer看分子的信息,-,27,说明：完成分子建模后，就可以使用View|Explorer

22、s|PropertiesExplore来查看所构造分子的信息了。PropertiesExplore可以自动显示所选对象的性质，包括原子、键、分子以及距离、角度和扭转角等。可以在相应条目上双击鼠标左键进行改动，改变后的变化会出现在结构上。在benzamide分子上单击某个原子或键，选中(颜色变黄)，则PropertiesExplorer自动显示选中对象的性质。可以对选中对象的性质进行编辑。如单击CO键，此键变黄色。在PropertiesExplorer中，双击BondType，打开EditBondType对话框。点击选择箭头，出现下拉菜单，在其中选择Double,然后点击OK按钮，则单键变为双键

23、，这是正确的。选择File/Save或单击工具栏上的Save按钮，这样就在myquickstartproject中保存了my_benzamide.xsd3D文件。关闭3Dview。,-,28,四.观察并且处理研究表格文档目的：介绍MaterialsStudio中研究表格(studytables)的概念。模块：MaterialsVisualizer前提：已建立一个project,引言Studytables是MaterialsStudio工作流中的重要的一部分，这些文档(.sdf)都会以电子数据表的形式显示，包括了数学表达赋值和对已有化学数据的控制。其中每一个单元格都可以包含字符串、3D分子模型和

24、图表。这一部分告诉使用者如何打开studytable，输入分子结构，计算输入分子的一些基本性质。,内容1.打开一个新的研究表格文档2.将分子模型输入到研究表格中3.在研究表格中观察分子结构4.从ProjectExplorer中插入分子模型5.研究表格支持的其它文件格式6.基本描述符的计算7.处理研究表格中的数据,-,29,1.打开一个新的研究表格文档从File菜单中选择New，单击New打开NewDocument对话框，选择StudyTable，单击OK按钮。或者在常规工具栏上选择New，甚至可以在Project对话框上单击右键选择New。,出现,新建的studytable文件以电子数据表的形

25、式，显示在StudyTableViewer上。下面介绍如何在表中插入分子。,-,30,2.将分子模型输入到研究表格中,从Edit菜单中选择InsertFrom，单击InsertFrom，打开InsertIntoActiveDocument对话框。双击Structures，显示出不同类型的物质。在origanics上双击，打开有机物文件夹，按住shift，左键点击所有.msi文件，都选中。然后单击Insert按钮，将选中的有机分子插入到studytable中。,1.Edit/InsertFrom,2.单击InsertFrom，双击Structures。,3.双击origanics,5.按住shi

26、ft，左键点击所有.msi文件，全选。,4.显示有机物,-,31,3.在研究表格中观察分子结构表格的列A中包括了分子的名称和3D结构文件图标，可以通过简单的双击该图标观察分子结构。双击包含135benz的单元格，出现135benz的结构。,双击,-,32,可以操纵该3D结构，例如编辑、缩放、平移、旋转等。将苯环上的一个H原子改为甲基。左键单击三个H原子中的一个，颜色变黄，表示已选中。点击ModifyElement按钮的选择箭头，下拉菜单中有不同的元素，选择C，这样苯环上的H原子就变成了C原子。,H原子就变成了C原子,单击AdjustHydrogen按钮，将3个H原子加到新的C上；单击Clean

27、按钮，初调结构。,单击CommitEditToStudyTable按钮，然后用关闭StudyTableDetailView。,-,33,4.从ProjectExplorer中插入分子模型分子模型建好后，可以将其插入到研究表格中。如将前面作好的my-benzamide分子插入研究表格，过程如下：在ProjectExplorer中单击研究表格，使其成为当前文档，然后在要插入的my-benzamide文件名上单击右键，选择InsertInto。则建好的分子结构插入到表格的最后一行中。在研究表格中双击my-benzamide，则出现其3D结构。,-,34,6.基本描述符的计算研究表格的顶头一行，包含了

28、列标A、B等单元格，被称为列头。第二行，包含了对该列内容的描述，例如“Structure”，被称为列描述。当计算完多个模型的性质之后，其值会出现在研究表格中。例如，在研究表格中双击，则出现my-benzamide的3D结构。,然后在Model按钮右侧的下拉选项中，单击QSARJob，设置见右图，用本地机计算。,5.研究表格支持的其它文件格式研究表格也支持3D周期体系，如晶体和无定型晶胞结构；支持图表文件、轨迹文件(.xtd)文件的输入，轨迹文件的每一个桢都会放置到研究表格的一行上。注意：研究表格不支持Mesoscale文件。,-,35,然后在按钮右侧的下拉选项中，单击的Model。在出现的对话

29、框中，选择Output列的ElementCount；按下Ctrl键，再选择Atomcount。,注意：进行ElementCount计算时默认选项为计算分子中碳原子的数量，要改变默认，可双击ElementCount条目，也可单击对话框右上角的EditModel按钮，在弹出的对话框中，打开Input部分，选择要计算的元素；类似的操作对于其他计算同样有效。这里选O原子。Save后，关闭此对话框。,-,36,如图，排列激活顺序。否则Run是灰色的，处于非激活状态。单击Run按钮，几秒钟后出现任务完成信息，点击上面的OK，再关闭对话框。,1,3,2,-,37,计算结果出现在D、E两列中，显示my-ben

30、zamide分子共有16个原子，其中1个是O原子。,-,38,利用研究表格，可以同时计算A列中所有的结构。选择列A（单击研究表格上的A，整个列变成蓝色，表示被选中，任何时候都可以使用Esc键取消选择）。,在所有3D文件都被选中的情况下，单击QSARModels工具栏的Model按钮，在出现的对话框中，选择Output列的ElementCount；按下Ctrl键，再选择Atomcount。,-,39,双击ElementCount条目，也可单击对话框右上角的EditModel按钮，在弹出的对话框中，打开Input部分，选择C原子，恢复默认（进行ElementCount计算时默认选项为计算分子中碳原

31、子的数量）。Save后，关闭此对话框。,单击Run按钮，几秒钟后出现任务完成信息，点击上面的OK，再关闭对话框。,-,40,计算结果出现在B、C两列中，分别显示各个分子中的原子数和其中的碳原子数。如果计算前B、C列已存在，则显示结果的列顺延为D、E。,-,41,7.处理研究表格中的数据左键单击B，选择列B。选择StudyTableViewer工具栏上的FilterSelection按钮，则只有列B被显示，其它部分都被去除。此方法适合于表格内数据非常多的情形，使用此方法可以清楚地看到所需要的内容。此命令对于某行来说同样有效。,-,42,如果工具栏中没有，则用下面步骤显示StudyTableVie

32、wer工具条。,-,43,恢复filtering前的StudyTable：单击FilterSelection按钮右侧的选择箭头，在下拉菜单中选择ShowAll，所有的数据都恢复了。,-,44,选中StudyTable表的B列,单击SortAscending按钮，则数据按原子数上升的方式排列。,-,45,选中StudyTable表的B列,单击QuickPlot按钮，则表中的数据以图的方式显示（.xcd文件）。这就是将相关性质对行数作图。,-,46,选中C列，如图，按右键，增加一列D。,-,47,选中空的D列,单击DefineFunction按钮，弹出DefineFunction对话框。在Expr

33、ession文本框中，写入C/B。Name栏中，写入Ratio。在Description栏中，写入Fractionofcarbon。单击OK按钮。说明，这里是自定义函数，具体过程类似于微软Excel中的函数功能。,-,48,D列是每个分子中C原子的比例。选择Window/CloseAll关闭窗口保存时选YestoAll。,-,49,五.处理分子晶体：尿素目的:介绍晶体建模工具模块:MaterialsVisualizer前提:已有一个project引言在工业制造过程的某些阶段，医药、农药、色素、染料、专用化合物以及爆炸物等都是晶体材料。对这些材料进行模拟，可以扩展我们对它们的认识，最终帮助我们控

34、制其性质，例如溶解性、储藏期限、形态、生物药效率、颜色、抗震性、气压和密度等。在本练习中，我们将使用尿素作为一个简单的例子进行分子晶体材料的模拟。内容1.打开分子晶体文档2.计算氢键3.调整晶胞显示的范围4.改变晶胞显示风格5.检查urea晶体中氢键的连接,-,50,1.打开分子晶体文档*File/Import，打开输入结构对话框。*Examples/Documents/3DModel/urea.msi，单击Import按钮，输入urea晶体的晶胞结构。*注意，文件由.msi改为.xsd。,2,7,6,5,4,3,1,-,51,计算完成后，氢键以蓝色的虚线显示。,2.计算氢键*从菜单中选择Bu

35、ild/HydrogenBonds，该操作会打开氢键计算对话框。*注意，你可以使用不同的方案和键几何参数来计算氢键，可以产生并保存自己的方案。*在这里，我们将使用默认的设置，单击Calculate按钮。*注意，该计算也可以在AtomandBond工具栏上，使用CalculateHydrogenBond按钮来进行计算。*单击，关闭HydrogenBondCalculation对话框。,1,2,3,4,作业2：什么是氢键？,-,52,3.调整晶胞显示的范围在urea的3Dviewer上单击右键，在快捷菜单中打开DisplayStyle对话框，点击Lattice栏，将Display部分沿X、Y、Z轴

36、方向的最大晶胞数（Max）改为2.0。那么现在我们就可以得到一个2x2x2的尿素晶体了，更清楚地看到氢键。,3,2,1,-,53,4.改变晶胞显示风格在Lattice栏中，选择None，关闭对话框，将去除晶胞边界线。,-,54,5.检查urea晶体中氢键的连接*单击ResetView按钮，然后使用键盘上的上、下、左、右键，按照45为单位旋转晶胞，观测氢键网络。,*也可在urea3Dviewer上按右键，或用连续旋转晶胞。*用关闭urea.xsd，按save保存。,Upkey,-,55,六.构造石英晶体目的:介绍晶体建模工具模块:MaterialsVisualizer前提:已有一个project

37、引言对无机晶体材料进行建模是一个重要的领域，特别是对于有关的应用，例如多相催化剂的设计（如沸石催化剂），在石油、天然气探测中的矿物采样分析等。本教案通过构造石英晶体，介绍一些MaterialsStudio晶体建模的功能。内容1.建立石英晶体2.加入硅原子和氧原子3.对比石英晶体结构的两种版本,-,56,1.建立石英晶体*File/New.，在出现的对话框中，选3DAtomistic，然后单击OK按钮，打开一个新的3DViewer。*在ProjectExplorer中，新的3DViewer是3DAtomistic.xsd。选中3DAtomistic.xsd，按右键，选择Rename，键入my_q

38、uartz_alpha，按ENTER完成命名。,1,6,2,3,5,4,-,57,*选择File/Save，这样就在myquickstartproject中建立了一个名为my_quartz_alpha.xsd的3DAtomistic文档。,*在新建的my_quartz_alpha.xsd3D文档中，从Build菜单选择Crystal下的BuildCrystal.，打开相关的晶体模建对话框。在SpaceGroup栏中，选择EnterGroup，输入P3221，并且按下Tab键进行确认。也可以从下拉菜单中选择该空间群；如果你知道该空间群的序号，也可以直接输入该序号。*在LatticeParamen

39、ters栏中，在相应的地方输入Alpha石英的晶胞参数a和c，a=4.910，c=5.402。注意，一旦选中了空间群，那么相应的晶胞参数b,和就会依据群的限制，被自动设定。*按下Build按钮，一个空的晶胞就会出现在文档中，关闭对话框。,-,58,1,2,3,4,5,6,8,7,9,10,空晶胞,-,59,2.加入硅原子和氧原子由于已经定义好了晶体的对称性，只需要加入一个硅原子和一个氧原子，那么根据对称操作，会产生整个晶体的相应原子。从Build菜单中选择AddAtom。此选项会打开AddAtom对话框，也可以在AtomandBond工具栏上单击AddAtoms按钮，打开AddAtom对话框。

40、进入Options栏，确认Testforbondsasatomsarecreated被选中。当该选项被选中的时候，MaterialsStudio会在晶体建造过程中，自动产生相应的键。MaterialsStudio也有一个通用的BondCalculation工具，可以从Build菜单中调用，该工具允许你选择、编辑并定义最佳的成健方案。在本例中，默认值就已经足够了。仍然在Options栏中，确认CoordinatieSystem是Fractional。,打开AddAtom对话框,-,60,进入到Atoms栏中，从Element下拉菜单中选择Si，并输入相应的a、b、c数据。a=0.480781,b

41、=0.480781,c=0.0。Si原子和其对称原子加入到晶胞内。,1,2,3,4,6,5,-,61,同样的，我们可以加入氧原子。氧原子的参数为a=0.150179，b=0.414589，c=0.116499。氧原子和其对称原子加入到晶胞内，程序会自动计算并加入相关的键。,3,2,1,原子加入后检查晶体对称性，序号没变，正确。若原子的分数坐标有误，对称性改变。,-,62,3.对比石英晶体结构的两种版本下面对比MaterialsStudio结构数据库中的Alpha石英晶体和自构造的Alpha石英晶体。按下列路径输入数据库中的Alpha石英晶体，File/Import./Examples/Docu

42、ments/3DModel/quartz_alpha.msi，单击import按钮。ProjectExplorer中出现quartz_alpha.xsd文档。,-,63,*从Windows菜单中选择TileVertically将两个结构横向平铺。转动方向，使二者取向尽可能相近，以便比较结构。由右图可见，晶胞外有O原子。,*在my_quartz_alpha.xsd上打开DisplayStyle，在Lattice栏中，从Style下拉菜单中选择In-Cell，则晶胞外的原子都会被去除，两个结构现在都以同一格式显示。注意：也可以使用Build菜单下的Crystal的Rebuild命令来进行。,-,6

43、4,*MaterialsStudio提供了3DAtomisticCollectiondocuments，在这样的文件中，可以显示几组原子或分子，组与组之间无作用。用于晶体与晶体之间、分子与分子之间结构的比较。*File/New.打开NewDocument对话框，选中3DAtomisticCollection，单击OK按钮。,-,65,*在ProjectExplorer中，选中my_quartz_alpha.xsd，单击右键，选择InsertInto。则my_quartz_alpha.xsd结构出现在3DAtomisticCollection.xod中。对quartz_alpha.xsd重复此操

44、作。这样my_quartz_alpha.xsd和quartz_alpha.xsd两个结构都出现在3DAtomisticCollection.xod中。,*在3DAtomisticCollection.xod中，可用键盘上的上、下、左、右键转动这个重叠结构，从多个角度观察二者是否重合。由下图可见，两个版本的结构一致。,-,66,*同样，将my_quartz_alpha.xsd和TON.xsd两个结构都放在3DAtomisticCollection.xod中。由下图可以看出，二者结构不重合。,*保存文件File/SaveProject关闭窗口Window/CloseAll,-,67,七.建造聚甲基

45、丙烯酸甲酯目的:介绍聚合物建模工具模块:MaterialsVisualizer前提:已有一个project引言聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种重要的商业热塑性材料，在玻璃、上光等行业有重要应用。生产上通常使用过氧化物(或含氮的前驱物），或者通过加热、光化学引发，通过甲基丙烯酸甲酯自由基的聚合反应，合成聚甲基丙烯酸甲酯。在这个例子中，将使用MS的聚合物建模工具来构造全同立构PMMA的20个基体，进而进行结构和性质的模拟和研究。注意MSModeling允许构造均聚物(homopolymers)、嵌段共聚物(blockcopolymers)、无规共聚物(randomcopolymers)和多分叉枝

46、晶聚合物(dendrimers)。内容1.构造全同立构PMMA2.选择并且标记一个单独的重复单元3.研究结构,-,68,1.构造全同立构PMMA*选择Build菜单中BuildPolymers下的Homopolymer。均聚物对话框出现。,*在Polymerize栏单击Library下拉菜单，找到acrylates。在RepeatUnit下拉菜单选择methyl_methacrylate，,*现在检查Tacticity下拉菜单。注意：在立构规正度(Tacticity)中包括了等规立构(Isotactic)、间规立构(Syndiotactic)和无规异构(Atactic)三种。此时选择等规立构(Isoactic)。*接下来在ChainLength