Materials Studio2024 是由Biovia(原 Accelrys,隶属于 Dassault Systèmes 达索系统)开发的一款专业级分子模拟与材料科学计算软件,广泛应用于化学、材料科学、物理学、药学、地质学等领域,是科研人员进行材料结构设计、性能预测和机理研究的核心工具。Materials Studio 采用模块化架构,基础平台提供可视化与数据管理功能,用户可根据研究方向选配专业模块,
安装教程
1、下载并解压
2、运行install下的setup.exe
3、按照提示完成安装
4、安装完成,去掉“Confiure Licensing”前面的勾,点击“Finish”,暂不要打开软件
5、打开破解文件夹,将msi2024.lic文件拷贝到c盘,将右键点击msi2024.lic文件,以记事本的方式打开,将上图中的this_host换成您自己电脑的名称并保存
6、接着点击系统的开始菜单,找到“BIOVIA”-“License Administrator 2024”,右键以管理员身份打开License Administrator 2024,
7、先点击左侧的“Install License”,然后点击右侧的“Browse…”,定位至c盘的msi2024.lic文件,点击“Install”,
8、安装成功
主要功能
分子建模与可视化
支持构建小分子、聚合物、晶体、表面、纳米材料(如碳纳米管、石墨烯)、生物大分子(蛋白质、DNA)等复杂体系的三维结构。
提供直观的 3D 可视化界面,可自定义原子样式、键型、晶格参数,支持结构的旋转、缩放、切面分析,便于观察材料微观形貌。
量子力学(QM)计算
依托 CASTEP(平面波赝势法)、DMol³(密度泛函理论 DFT)等模块,实现电子结构、化学键、反应能垒、光谱性质(红外、拉曼、紫外 – 可见)、电荷密度分布等高精度计算,适用于研究材料的电子、光学、催化性能。
分子力学(MM)与动力学(MD)模拟
通过 Forcite 模块,利用分子力学力场(如 COMPASS、UFF、AMBER)计算分子 / 晶体的能量、结构优化、热力学性质(焓、熵、吉布斯自由能)。
基于 Amorphous Cell 模块构建无定形聚合物、玻璃等非晶态材料模型;通过动力学模拟研究材料在不同温度、压力下的动态行为(如分子扩散、相转变、力学响应)。
材料性能预测与工艺模拟
吸附与扩散模拟:通过 Sorption 模块研究气体在分子筛、MOF(金属有机框架)等多孔材料中的吸附等温线和扩散系数,指导吸附剂设计。
聚合物与复合材料设计:利用 Polymers 模块模拟聚合物的聚合过程、链构象、玻璃化转变温度(Tg),预测复合材料的界面相容性。
晶体学分析:通过 Reflex 模块进行 X 射线衍射(XRD)、中子衍射数据模拟与解析,辅助晶体结构确定和物相分析。
高通量材料筛选
支持构建材料数据库,通过自动化流程对大量候选材料进行结构优化和性能计算,快速筛选出符合目标性能(如高导电性、高催化活性)的材料,提升研发效率。
软件特点
多尺度模拟能力:覆盖从量子尺度(电子级)、分子尺度到介观尺度的模拟,实现 “结构设计 – 性能计算 – 机理分析” 的全流程研究。
易用性与专业性平衡:可视化界面降低操作门槛,新手可通过向导完成基础建模与计算;同时提供脚本接口(如 Python、Perl),支持高级用户自定义模拟流程和批量计算。
兼容性:可与 Biovia 旗下其他软件(如 Discovery Studio、Pipeline Pilot)无缝对接,也能导入 / 导出多种标准格式文件(如 CIF、PDB、XYZ)。
广泛的行业应用:既适用于高校和科研院所的基础研究,也被半导体、新能源、制药、化工等行业用于新材料研发和工艺优化。


































