搜索结构数据库
CatGo 集成了三个用于查找晶体结构和分子的在线数据库：OPTIMADE、Materials Project 和 PubChem。
OPTIMADE 搜索
OPTIMADE 是用于查询晶体结构数据库的标准化 API。CatGo 支持同时搜索多个 OPTIMADE provider。
打开搜索
点击工具栏中的 OPTIMADE 按钮（或数据库图标），打开搜索弹窗。
按化学式搜索
- 在 Formula 字段中输入化学式，例如
NaCl、Fe2O3、SrTiO3 - 点击 Search 或按 Enter
- 结果会显示结构 ID、化学式、位点数量和晶系
化学式会自动归一化为 OPTIMADE 格式，也就是元素按字母顺序排序。
按元素搜索
- 在 Elements 字段中输入元素符号，例如
Fe, O - 打开 Elements only，查找只包含这些元素的结构
- 设置可选筛选项：
- Nelements - 精确元素种类数，或最小/最大范围
- Nsites - 原子位点数量的最小/最大范围
使用周期表
点击嵌入式周期表中的任意元素，即可立即搜索包含该元素的结构。
选择 Provider
使用 Database 下拉框选择 provider：
- Materials Project - 大型计算材料数据库
- AFLOW - 面向材料发现的自动化流程数据库
- COD - Crystallography Open Database，包含实验结构
- 以及更多兼容 OPTIMADE 的数据库
Materials Project 数据增强
如果配置了 Materials Project API key，来自 MP 的搜索结果会带有额外计算性质：
- 带隙（eV）
- 凸包以上能量（eV/atom），用于衡量稳定性
- 晶系和空间群
- 形成能
添加 API key：
- 在搜索弹窗中点击 Add API key
- 输入来自 materialsproject.org 的 key
- 该 key 会保存在浏览器本地（localStorage）
导入结构
点击任意结果上的 Import，即可加载到 3D 查看器。对于 OPTIMADE 结果，可能会先出现预览弹窗，展示结构后再确认导入。
PubChem 搜索
PubChem 提供分子化合物数据。它适合有机分子、药物和小分子体系。
PubChem 搜索入口
点击工具栏中的 PubChem 按钮，打开搜索弹窗。
搜索方式
- 按名称 - 输入化合物名，例如
benzene、aspirin、caffeine - 按分子式 - 输入分子式，例如
C6H6、H2O - 按元素 - 点击周期表中的元素
CatGo 会自动判断你输入的是名称还是分子式。
结果
结果会显示：
- PubChem Compound ID（CID）
- 分子式
- 化合物名称
- 分子量
- 组成饼图
导入
点击 Import 加载分子的 3D 结构。PubChem 化合物会作为分子加载，不带周期晶格。3D 坐标来自 PubChem 计算得到的构象数据。
关键差异
| 功能 | OPTIMADE | PubChem |
|---|---|---|
| 结构类型 | 晶体（周期性） | 分子（非周期） |
| 晶格 | 有 | 无 |
| 周期边界 | pbc = [true, true, true] | pbc = [false, false, false] |
| 搜索参数 | 化学式、元素、nsites | 名称、分子式、元素 |
| 认证 | 可选（MP API key） | 无 |
| 需要服务器 | 是，需要后端代理以避免 CORS | 是，需要后端代理以避免 CORS |
服务器要求
两个数据库搜索功能都会通过 Python 后端转发请求，以处理 CORS 限制。请确认服务器正在运行：
bash
cd server
python main.py使用建议
- 先宽后窄 - 先按元素搜索，再用化学式或位点数量缩小范围。
- 使用 MP API key - 带隙、稳定性等增强性质能显著提高筛选效率。
- 导入后导出 - 结构导入后，可用 Export 面板保存为需要的格式，例如 CIF、POSCAR 等。
- 结合结构工具 - 从 OPTIMADE 导入体相晶体后，可以用 slab cutter 创建表面。