1. 软件界面介绍

首次打开Materials Studio软件时需要新建一个Project，可以点击Create a new project，后点击确定，然后命名保存（只能是字母、数字、空格或者短横线，不能出现中文或者特殊字符、标点符号），选择保存路径。（如果之前用过ms，则可以打开之前建立的project）

具体界面分布如上图所示。如果有工具在工具栏没有显示出来，可以在菜单栏选择View—Toolbars—点击需要显示的工具。那么，具体的工具的作用我们将在建模部分逐渐呈现出来。

分别是新建、保存、打开文件夹、导入连接、插入文件、打印、撤销、重做、剪切、复制、粘贴

分别是移动、旋转、缩放、平移、恢复原有状态、放置窗口中心、合适窗口大小、展示风格

新建一个文件结构文件，可以选择File—New Project，得到一个空的3D Atomistic.xsd文件（如果文件没有显示出后缀名，可随便打开一个文件夹，点击查看，勾选文件扩展名，然后在ms里面刷新一下即可显示）。

然后可以在3D Atomistic.xsd文件的可视化界面进行建模。

2. 绘制简单分子或团簇模型

绘制苯甲酸，在工具栏点击Sketch Ring，选择六元环，并在3D Atomistic.xsd文件的可视化界面单击左键。接着在工具栏点击Sketch Atom，在任一C原子上单击并拖拽形成C原子；然后继续选择Sketch Atom中的O原子，在刚添加的C原子上单击并拖拽形成O后，接着点击C原子再次拖拽形成第二个O原子并点击C-O键和工具栏的，改为双键，最后在工具栏上点击加氢并点击旁边的Clean按钮得到更加合理的分子结构。绘制完后，可以缩放、平移、旋转等操作观看分子的结构。（特别注意在ms建模过程中需要关掉qq或微信等软件，防止快捷键重合而无法操作）

缩放可直接滑动鼠标的滚轮；平移可以按住鼠标滚轮或者点击工具栏或者Shift+Alt+鼠标右键，进行移动；鼠标右键可以旋转。

如果需要选择其他元素也可在工具栏的元素周期表进行选择。

接着可以在可视化界面右键选择Display Style或者直接点击工具栏，进行结构类型展示。可选择球棍模型ball and stick，如上图所示。最后可将3D Atomistic.xsd名称改为具体的名称，但要注意文件名只能是字母、数字、空格或者短横线，不能出现中文或者特殊字符、标点符号。

绘制金属团簇， 可以直接从ms自带的结构库里面获得。选择File—import—Structures—metals—clusters，右键选择Display Style的球棍模型，更改原子半径，如下图所示。

其他的团簇或者不同原子个数的团簇模型可手动添加金属原子。添加一个原子之后可选中原子Ctrl+C复制，Ctrl+V粘贴来重复操作。

3. 构建材料表面模型

表面化学，特别是吸附和多相催化，在很多工业过程中发挥了重要的作用。这些过程的一些有价值化学和物理观点都可以使用分子模拟和计算方法得到。为了解决一些化学反应过程中的问题，建立恰当的计算模拟模型是最关键的步骤之一。本部分介绍如何构造一个原子表面模型以及如何将反应小分子对接到表面上，以ms中自带的金属Pt为例。

注意事项：

如果需要构建的模型cif在文献中能够找到最好直接用，避免自己建模可能存在的误差；

很多晶体模型可以通过数据库搜索获取，例如，ms自带晶体数据库；Materials project：http://materialsproject.org；​​The Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC)：http://ccdc.cam.ac.uk；AMCSD-American mineralogist crystal structure database： http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/amcsd.php；等等

在菜单栏中File—import—Structures—pure metals—Pt晶体结构，Build-Symmetry-Find Symmetry-Impose Symmetry，可得到最小重复单元。这里的晶胞都是Conventional Cell类型可用于晶胞切面（注意在其他晶体数据库里面获取的晶胞也必须是Conventional Cell类型，比如Primitive Cell类型用于切面建超晶胞是不正确的。能带计算时则需要用Primitive Cell）。

然后在菜单栏中点击Build—Surface—Cleave Surface；晶体上的蓝色虚线显示了要切的晶面。默认的平面是(-1 0 0)，我们要剪切的平面是(1 1 1)表面，改为(1 1 1)，厚度改为3.0。最后点击Cleave。

此Pt(1 1 1)表面在实际应用中往往太小，需要多个这样的重复单元集合，因此需要建超晶胞。在菜单栏Build-Symmetry-Supercell，设置超晶胞（包含原有单元），在在U、V 方向上的数量为3，表示（3×3）大小的超晶胞，点击Crate Supercell。此大小需依据具体的计算体系来确定。一般超晶胞越大，原子个数越多，计算速度越慢，耗时越长。

完成后，出现了一个由9 个原始单元组成的大表面。

为了呈现出三维模型，需要添加真空层，使底部是表面而其上保持真空状态，上表面与下表面之间没有影响。在菜单栏Build—Crystal—Build Vacuum Slab，真空层厚度设置为16 Å（理论上越大越好，但太大会使计算速度减慢，一般15-20 Å即可）。为了利于观看，底部位置设置一定距离，这里设置为2 Å。最后点击Build。这样一个完整的表面模型就建立好了。

建立恰当的模型是得到正确结果的前提，模型的构建基本是以上几种情况，但远不止如此。根据模型的杂程度不一样，构建的难度也不一样，例如，二维材料的双层结构模型、异质结模型、大尺寸的负载模型等等。后续若有需要我们再具体介绍。