本文為楊站長技術團隊製作的《Materials Studio入門手冊》第30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！楊老師B站鏈接：https://space.bilibili.com/669166168關於MS軟件、答疑等，可加入QQ交流群提問：915466022MS入門手冊（1）：Materials Studio全模塊功能介紹！MS入門手冊（2）：量子力學、分子力學、介觀模擬方法，各模塊重點介紹！MS入門手冊（3）：Materials Studio軟件中所有的輸入輸出文件及其作用MS入門手冊（4）：Materials Studio文件和目錄的建立、打開、關閉、命名/重命名、拷貝、移動和刪除【建議收藏，方便日後查看】MS入門手冊（5）：Materials Studio製作高質量科技論文圖片！MS入門手冊（6）：Materials Studio製作清晰形象的動畫，生動演示分子動力學過程MS入門手冊（7）：3分鐘學會催化/電池等領域的MXene結構的建模方法！MS入門手冊（8）：Materials Studio導入晶體結構和調整顯示方式MS入門手冊（9）：Materials Studio建模之原胞與晶胞的小知識MS入門手冊（10）：Materials Studio從無到有建立晶體結構MS入門手冊（11）：Materials Studio晶體結構點缺陷建模：無序固溶體MS入門手冊（12）：Materials Studio晶體結構點缺陷建模：同種原子兩種化合態混合MS入門手冊（13）：Materials Studio晶體點缺陷建模：空位MS入門手冊（14）：Materials Studio晶體點缺陷建模：取代與間隙MS入門手冊（15）：Materials Studio建模：超晶胞、晶格常數預測MS入門手冊（16）：Materials Studio計算結果及參數文件的意義MS入門手冊（17）：Materials Studio表面模型的建立MS入門手冊（18）：Materials Studio表面建模：切表面、六方晶系、真空層、帶根號表面MS入門手冊（19）：Materials Studio表面吸附分子模型的建立
MS入門手冊（20）：Materials Studio表面建模之吸附位置的精確控制
MS入門手冊（21）：Materials Studio表面建模之分子位置的精確控制
MS入門手冊（22）：簡單界面模型的建立
MS入門手冊（23）：Materials Studio建模 — 界面模型中原子的固定
MS入門手冊（24）：Materials Studio建模 — 晶格失配度較大的界面：超胞模型
MS入門手冊（25）：Materials Studio建模 — 晶格失配度較大的界面：根號模型
MS入門手冊（26）：Materials Studio建模 — 六方晶系晶體界面
MS入門手冊（27）：Materials Studio建模界面模型的原子堆疊問題
MS入門手冊（28）：Materials Studio建模 — 孿晶界面的建立
MS入門手冊（29）：Materials Studio孿晶界面模型，建模小工具集錦
上節課我們講解了不少在MS中常用的一些小工具，例如化學鍵計算、測量、原子選擇等，這些小工具在可以使得建模和數據分析過程更加方便。雖然我們是在孿晶結構模型中學習到的這些工具，但是可以在其他的建模過程和後續各種計算和分析過程中舉一反三，相信通過不斷地應用，小夥伴們會對之前講解過的內容越來越熟悉。隨着上次課程的結束，對於界面模型的搭建我們也告一段落了，不知道大家是否可以自如搭建您需要的表界面模型，下面的幾次教程，我們會圍繞納米結構模型的搭建進行講解。納米結構一般指至少有一個維度的尺度在納米級別的材料，由於大部分原子位於表面，存在大量不飽和的懸掛鍵，和塊體材料相比，可能有一些性質上的差異（如顏色等），另外會出現各種量子效應和尺寸效應，從而可能產生各種新的應用。納米結構包括零維的納米糰簇、顆粒，一維的納米線、納米管，二維的層狀材料（如石墨烯）等，都是材料學研究中的高頻熱點，我們將對這些結構模型的搭建進行一一講解。今天，我們關注零維納米材料，對幾種零維納米結構模型的搭建方法進行講解。零維納米材料在三個維度都處於納米尺寸範圍，相當於10~100個原子緊密排列的尺度，包括一些固定組成的納米結構，如S8、C60、C70等分子，以及一些由晶體切割產生的不同形狀的納米糰簇。可以使用繪製方法繪製簡單的納米結構，如S8分子，可以使用小鉛筆工具
，繪製8個連接在一起的S原子，接下來我們可以選中相應原子並且調整位置，從而將分子調整成需要的排列方式。
在調整過程中可以隨時使用Sketch工具條中的clean
功能，釋放分子中的應力，使其結構更加符合真實情況（一般來說可能會比較對稱），最終畫出來的S8分子還算是比較接近「皇冠」結構的，當然可以通過後續的幾何優化，進一步對結構進行計算和優化。
C60和C70的結構模型文件可以在MS中直接導入，路徑為Structures-organics。導入的C60和C70的結構模型，講真，的確很像足球。題外話，最近中國足協也有各種改革措施，不知道是不是真正能夠起到作用，至少可以少給外援一點錢，節省經費，希望能在有生之年看到國足的進步（雖然並非球迷）。所以很多事情都必須經過不斷的改變，才能夠有所進展，不論是足球還是科研，希望大家在科研過程中能夠不斷修改原有的思維定勢，從新的角度思考問題，從而拓寬思路，可能就會有意想不到的發現哦。包括模型的搭建也是一樣，巧妙的模型是計算的第一步，有時候多想一想，修改和優化所建立的結構，經常能有新的見解。有些時候我們希望能夠有一個尺寸的標尺（雖然最終輸出圖片的時候一般不需要）對結構的尺寸進行粗略了解（如果細緻的可以通過測量工具進行測量），我們可以通過Display Options功能，在該對話框的Legends選項卡選中Show scale bar前面的對勾，就可以顯示標尺，單位可以是埃或者納米。另外，Show axis indicator可以控制是否顯示坐標軸，如果輸出圖片的話，可以去掉坐標軸的顯示。接下來，我們繼續搭建模型，這次看一看團簇是怎麼誕生的。團簇介於原子分子和塊體材料之間，是由一定數量的原子或分子堆積而成的尺寸幾埃到上百納米的小顆粒，可能擁有一定的形狀（如納米錐、納米花等）。可以作為複合材料的填充材料（增強體）、催化劑（特別是納米貴金屬），也可能作為一些結構（特別是二級結構，如疏水結構的納米微球等），具有比較高的應用價值，甚至有些特定結構具有美學特點（例如各種形狀的納米花的製備）。首先導入一個晶體結構，例如Au，在菜單欄中選擇Build-Build Nanostructure-Nanocluster就可以打開團簇搭建對話框，其中的選項就可以對團簇的形狀、尺寸、是否加H（或其他原子）對懸掛鍵進行飽和等性質進行設置，下圖就是一個搭建好的球形的納米糰簇。其他形狀的團簇也可以進行搭建，某些形狀的團簇可能還有一些其他選項，例如對於圓錐、圓柱、圓台、金字塔形等團簇，可以設置其底面的晶面指數。下圖的兩個圓錐形團簇底面的晶面指數分別為(1 1 1)和(0 0 1)，可以對涉及不同晶面指數的結構進行研究，這種圓錐形團簇的形狀和納米壓痕和劃痕針尖比較相近，可以用來模擬納米壓痕和劃痕實驗。今天的教程中，我們對零維納米結構模型搭建進行了一些說明，課後大家可以進行嘗試，各個選項都可以稍微改變一下，看看會出現什麼樣的效果。
實際上，軟件的學習就可以通過嘗試來更加熟練，並發現新的用法，今天就到這裡，我們下一次再會。
下載鏈接！1萬個晶體結構CIF文件：MOF、MXenes、催化、電池、二維材料、鈣鈦礦、金屬、納米管等下載鏈接！2.5小時能帶理論課程：能帶態密度、截斷能、k空間、倒空間實空間，晶體點陣、傅里葉變換、第一布里淵區下載鏈接！《基於DFT的第一性原理計算方法簡介》344頁課件！下載鏈接！《330頁量子化學計算精華課件》：21款常用軟件、10類電子結構計算、4大計算化學理論、VASP入門精講！下載鏈接！36小時Materials Studio視頻：建模、自由能、過渡態、吸附能、結合能、能帶、態密度、光學、聲子、溶劑化等下載鏈接！746頁Materials Studio官方手冊、中文版、答疑手冊！為了讓科研黨儘快上手Materials Studio並發表高檔次文章，華算科技楊站長原創設計並經過多次迭代優化，推出了MS系列課程。結合案例深入淺出，帶大家從入門到進階，手把手帶你扎紮實實、快速入門DFT理論計算！學員利用課上所學已發表Angew.、AM、AEM、Nature子刊、New Journal of Chemistry、Applied Surface Science等頂刊文章。報名方式：識別下方二維碼報名，或者聯繫手機：18126387652。
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