Materials Studio学习笔记（十六）——填充

1 二氧化硅团簇填充水分子

首先新建一个xsd文件，绘制水分子：

然后新建另一个xsd文件构建一个团簇，如下所示：

找到上面整个模型的中心，点击Create Centroid：

效果如下所示： 

然后再创建一个文件，首先创造一个xsd文件，然后点击Build选项卡中的Cystals中的Build Cystals，为了方便实验，这里晶胞长度均设置为25：

 然后将团簇模型复制到空晶胞中：

 点击晶胞，然后Properties选项卡中找到分数坐标（FractionalXYZ）：

点击该选项，然后将X、Y和Z的值全部改为0.5：

点击OK。然后点击Display Style，选择Lattice，然后将Style的Default改为In-Cell：

效果如下所示：

点击Modify选项栏中的Constrains：

进入下面的界面之后，勾选Fix Cartesian position：

然后点击Tools选项栏中Atom Volums&Surfaces，进入下面的界面：

 再次点击鼠标右键，点击Display Style，然后选择Isosurface，勾选High Values inside：

效果如下所示：

可以看到曲面由原来蓝色变为白色。

点击Modules选项栏中Amorphous Cell中的Amrophous Cell中的Calculation：

进入下面的界面，首先将Task由Constructing变为Packing：

点击Task旁边的More，将Pack in isosurface enclosed volume勾选上：

然后将Molecule导入水分子：

 然后将上面选项栏点击Job Control，这里命名为SiO2 in H2O：

点击Run，运行一段时间之后：

 然后新建一个xsd文件，将上面计算cpoy到新建的xsd文件中。点击白色曲面，选中白色曲面：

 然后右击鼠标，点击删除：

首先点击二氧化硅中的硅原子，然后点击Select Fragment：

选中之后点击Modify选线栏中的Constraints，进入下面的界面，然偶将Fix Cartesian position选项中的勾去掉：

然后选择右击鼠标右键，将显示风格变为CPK，这样做的目的是区分水分子。效果如下所示：

2 石墨烯、碳纳米管填充乙烯

首先创建一个石墨烯二维表面：

点击Create Centroid中的Centroid，效果如下所示：

然后新建一个碳纳米管，这里M和N的值均设置为4，然后长度设置为8，效果如下所示：

 计算这个碳纳米管的质心得：

然后创建一个聚乙烯的分子链，该聚乙烯链的C原子数目为20，效果如下所示：

首先新建一个空的xsd文件，然后新建一个空晶胞。点击Build选项栏中的Crystal中的Build Crystal，进入新建晶胞文件，点击Lattice Parameters：

然后打卡石墨烯文件，点击Copy，然后在晶胞中粘贴：

然后找到分数坐标，均改为0.5，如下所示：

然后继续点击Display Style，在点击Lattice，然后将Style中的Default换为In-Cell，然后再改回Default：

 然后是相同方法，将碳纳米管放置在晶体中央，如下所示：

然后继续点击Display Style，在点击Lattice，然后将Style中的Default换为In-Cell，然后再改回Default，最终效果为：

然后打开石墨烯的模型，与上一个示例相同，首先选中石墨烯，点击Build选项栏中Constraints，将Fix Cartesian position勾选上：

 Tools选项栏中选择Atom Volums&Surfaces：

点击Create，效果如下所示：

 

 再次点击鼠标右键，点击Display Style，然后选择Isosurface，勾选High Values inside，效果如下：

相同的操作对于碳纳米管也操作一遍，效果如下所示：

现在想要把石墨烯和碳纳米管放进聚乙烯里面去，首先将两个模型并排放置在一起。如下所示：

点击Modules选项栏中Amrophous Cell中的Calculation，进入下面界面，将Task换为Packing，并且点击右边Matching，确保勾选了Pack in isosurface enclose volume：

然后将密度设置为，并且在Composition选中PE（PE是聚乙烯的xsd文件名），如下所示：

然后点击Job Control，将Job description改为Graphene in PE：

点击run。经过一段时间计算，效果如下所示：

首先创建一个空的xsd文件，将其复制到xsd文件。右击白色部分，点击删除效果如下：

点击石墨烯，右击鼠标选择Select Fragment：

点击Build选项栏中Constraints，将Fix Cartesian position勾去掉。

即可完成最终效果如下所示：

然后将石墨烯变为CPK的风格，效果如下：

对于碳纳米管来说，也是相同的操作，进入下面的界面，这里密度要改为：

点击Job Control，将Job description改为SWNT in PE：

点击Run，一段时间后效果如下：

新建一个xsd文件，然后将上面的内容复制到该xsd文件中。然后点击白色曲面，点击Delete，效果如下：

点击碳纳米管的原子，然后右击鼠标右键，选择Select Fragment， 点击Build选项栏中Constraints，将Fix Cartesian position勾去掉。

最终效果如下所示：

这里将碳纳米的Display style改为CPK效果如下：