MS建模小结 1
MS建模小结
本小结大部分内容取自各论坛，本人仅对相关内容进行了补充，本着取之小 目虫，还之小木虫的目的，将本小结整理上传。大家应感谢小木虫论坛的众多高 手为我们提供了诸多有益素材。MS方面资料不多，希望大家一起动手，互相帮 助。
—— cup_lee
下面资料部分取自本论坛leeshower开的Materials Studio 画分子模型大家 谈！（小专栏），向他表示感谢，希望更多像leeshower的高手出手指点 1、关于画苯环
很多初学者经常会把环己三烯和苯环相混淆。表面上看，凯库勒式是一样的。 实际上在MS中二者是截然不同的。画苯环最简单的方法是：Alt+六元环画笔。 第二种方法就是先画一个六元环，再按住Shift 键选中六个环单键，将其改为 partial double bond。
当我们考察各种种画法是否相同，可以考察电荷。刚画好的环己三烯和苯环 所有原子的电荷都为0（可以从properties 浏览器中看到）。这是因为画3D 模型 只是第一步，我们并没有用力场定义它们。很多朋友往往认为画好就行了，马上 就可以用模块算，这种想法是导致许多严重错误的根源。我向大家建议一个好的 习惯：画好模型后，用Discover--〉Setup--〉Energy 页中选中compass 力场（最 常用的定义最全力场），再在Typing页中按下calculate键，马上分子里的所有原 子都具有了电荷。
细心的朋友可能发现菜单Modify 下面有一个charge 项，里面也有一个
calculate按钮。这个按钮和discover-->setup-->typing中的calculate有着本质的不 同。请大家不要随便按。好奇的可以看看相关help。
cometring：第一次画苯环就忘了加氢了，所以计算了也没电荷，可是我不 明白，为什么画好了还要计算一下电荷？直接进行构型优化之类的不可以吗? leeshower：完全可以！这取决于你在Discover 中SETUP的参数设置。很多 动力学相关模块都仰仗Discover 中SETUP 的参数设置，然后自动就可以
TYPING！我这里只是告诉大家一个纠错的方法。很多时候我们犯的错误都来源 于一些很难想到的小错误。 小补贴：
使用fragment 进行build polymer 的时候一定要先将自己定义的frament
优化一下，再build polymer。否则一旦用没优化的fragment建了长链，能量有 可能高的离谱，那时你再做优化都没用。用这样的模型即使运算成功了，那本来 PDF 文件使用 \试用版本创建www.fineprint.cn
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就是个错误！这就是所谓的软错误，软错误计算机是不报警的！所以，“千里之 堤，毁于蚁穴！”切忌。 补充：关于画萘等多苯环芳烃
首先按住ALT+六元环画笔，左键单击画出多环芳烃，然后再把鼠标移到芳 环的键上，键变为蓝色后按住ALT键，单击即可。这样即可画出多环芳烃 2.我犯的第一个错误：加H
最开始我用MS2.0中的Amorphous Cell做柴油降凝，画C16的长链。画完
了没有加H，当时我写有机的简单式写惯了，总认为H 可以忽略，结果放到无 定形晶胞中的都是灰色的“碳虫”。结果居然还能够做动力学运算，甚至可以给出 最小均方位移！不管怎么解释，这样做都是不对的。谁见过光秃秃的碳还是单键 连着的？！不知现在能否同纳米形态解释当初的计算结果。大家可以不加H 试 试，但是绝对要养成画好后按下加H的习惯。
3、使用Builder Polymer画长链一定要在最后按一下“加H”
以前使用Builder Polymer 画长链。可是一做就报错。最后我才发现链的尾
巴上少了一个H原子。最后用Builder Polymer 画长链总是在尾巴上少了一个H， 这是Builder Polymer总是用fragment 做Unit 的。大家要记住这种教训哦！！ 4、高分子模型建模
使用fragment进行build polymer的时候一定要先将自己定义的frament优化
一下，再build polymer。否则一旦用没优化的fragment 建了长链，能量有可能高 的离谱，那时你再做优化都没用。用这样的模型即使运算成功了，那本来就是个 错误！这就是所谓的软错误,软错误计算机是不报警的！ 5、结构优化
除了minimizer之外，还有更好的单分子和周期晶胞的优化方法。大家可以 使用Forsite Tools优化，特别是Geometry Optimization方法，比Minimizer好多 了（注意力场的选择）。力场请见第七条。 6、一个小题目
如果通过大家的实践已经有了一定的3D建模基础，不妨可以找来超分子“环 糊精”的结构来画画看。这方面关于分子模拟的论文也不少。画环糊精的时候， 要区分绝对坐标和相对位置、相对移动、相对旋转之间的关系，这主要是“SHIFT+ 鼠标右键”旋转、“SHIFT+ALT+鼠标右键”移动，两个基本3D空间操作快捷键。 画好单体后，先要把它的位置放好，然后复制5 个（阿法型环糊精），一定要把 这6个单元仔细放成环形（注意大口和小口），然后再把氧键连起来。分别用规 PDF 文件使用 \试用版本创建www.fineprint.cn
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则化按钮，minimizer、和forcite机和构型优化一下看看哪个最好。
注意：6 个单元的仔细摆放很重要，随便摆摆甚至将单元摆反会造成“永恒 的后果”。记住，MS能够修正由于误差造成的3D结构，但是绝对不会纠正严重 的结构错误。看结构画得好不好，可以通过几何优化过程中能量演化曲线的下降 速率看出，正确的结构能量曲线会迅速下降的。这是一个很容易掌握的经验。 补充：建模中的快捷键 默认结构编辑
功能按键 剪切CTRL + X 拷贝 CTRL + C 粘贴 CTRL + V 删除 DELETE
X－Y平面内平移选定的对象SHIFT + 鼠标中间拖动
X－Y平面内平移选定的对象SHIFT + ALT + 鼠标右键拖动 相对屏幕水平移动选定对象SHIFT + X +鼠标中间拖动 相对屏幕竖直移动选定对象SHIFT + Y +鼠标中间拖动 相对屏幕垂直移动选定对象SHIFT + Z +鼠标中间拖动 相对屏幕水平移动选定对象SHIFT + ALT- 鼠标水平移动 相对屏幕竖直移动选定对象SHIFT + ALT- 鼠标竖直移动 相对屏幕垂直移动选定对象SHIFT + ALT- Z－鼠标移动
沿着XY轴旋转选定对象SHIFT + 鼠标右键在靠近窗口中央拖动 沿着Z轴旋转选定对象SHIFT + 鼠标右键窗口边缘拖动 绕X轴旋转选定对象SHIFT + X +鼠标右键拖动
Rotate selected objects about Y SHIFT + Y +鼠标右键拖动 Rotate selected objects about Z SHIFT + Z +鼠标右键拖动
选择模式下：
功能按键
选择多个对象鼠标左键拖过对象 取消选择鼠标左键在空白处拖动
草画原子模式下：
功能按键
开始添加原子空白处单击鼠标
在已有原子上再加原子在原子上单击 创建化学键先后单击这两个原子
XY 方向平移__________原子单击原子并拖动。 合并两个原子把一个拖到另一个上 移动已画原子鼠标拖动它
前后移动已画的原子ALT + 鼠标左键拖动
改变已画化学键的长度SHIFT + ALT +鼠标左键拖动 添加原子并停止草画左键双击 停止草画ESC
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停止草画单击活动窗口以外地方 改变化学键的数目单击化学键
在化学键中插入原子ALT + 单击化学键 替换元素ALT +单击原子
画原子团片断
功能按键
建立独立原子团空白处单击
向原子上添加原子团 单击头上的原子
添加原子团并旋转 在头上原子单击并拖动
结合两个原子团片断 ALT +分别单击两个原子团头上的原子 改变原子团结合点 双击原子团头上的原子
7、介绍一下COMPASS ,PCFF,CVFF,DREIDING这几个力场的区别
其实我们用得最多的还是COMPASS力场。其他的力场用在纯有机物研究， 或生命药物研究方面。力场主要强调对元素周期表的覆盖度和各价态元素的定义 准确性。这两个任务属COMPASS力场结合的最好（最广的覆盖度和较为准确的 价态元素定义）。其它的力场在有机分子或DNA 方面有着很高的准确性，但是 元素覆盖较少。这里我就不具体介绍其他的力场了。大家如果感兴趣可以看看徐 攸杰的计算机药物分子模拟一书，那里面讲的很全面。另外universal 力场是 COMPASS 的候选。大家在使用的时候一定要到DISCOVER 里看看有没有对所
研究的分子各形式的定义，否则会报错的。其实这是一个好主题，很多学习分子 模拟的都对力场有疑惑，欢迎大家能上网好好找找这方面的材料并传上来！ 补充：有一本一本详细介绍各种力场的书《Forcefield-Based Simulations》， 我已经上传至小木虫：
http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=849682&fpage=1， 有需要的自己看。 8、关于画晶体结构
大家用ICSD数据画晶体时，要注意Add Atom的顺序，加原子的先后顺序
不一样，会导致不同的晶体周期结构，MS的这种建模不确定性令人头疼。所以 要在Add Atom上多试几种顺序。
make P1 要慎用。再用Morphology 作晶体预测时，不能为了修改晶体结构 把对称性改为P1。这和CASTEP 有着本质的区别。如果这样做了，那么预测出 的晶体都是立方柱结构。
Morphology预测时，最容易成功的是BFDH法。对于PBC法用于有机晶体 成功性高，用于无机晶体就很难说了。
abc6394490：在ICSD中导出的CIF格式文件用MS打开后，原子之间没有 成键，Rebuild Crystal也没有用，不知道该如何解决？
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Wendaoliuxu：为什么一定要算成键？我试过CSTEP 模块算ABO3 钙钛矿 的能量等，从icsd导入后，相同两个样本，一个用calculate bond生成了键，另 一没有，结果一模一样。若实在想把键都画出来，可以编程。比如A 离子和B 离子之间，若实际距离小于A离子和B离子半径和105％以上，则认为成键。 补充：关于ICSD 和CCDC 的安装和使用
ICSD请见本论坛xuejxfxmc 的《清华大学材料ftp里ICSD的下载已解决》 CCDC请见本论坛geode 整理的《CCDC的剑桥晶体结构数据库（CSD）坛 子资源最新整理及安装体会》 9、关于晶体参杂
Make P1，修改参杂原子。注意SuperCell的使用以及晶胞原子分数的确定是 比较矛盾的，要好好斟酌。注意布里渊区的选定及合适的K 点采样。最好做了 纯晶体的Geometry Optimize的收敛性测定及误差评估后，再参杂。 补充：建模时加入杂原子的方法
方法一：用鼠标点上将要被取代得原子（点上后原子颜色将变成黄色），在 窗口的右边属性栏中，将会显示这个原子的相关属性，并告诉你这个原子的元素 种类（比方是Al 吧），然后点这个元素种类Al，将出现一个元素周期表，选择
