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LLM-105的ReaxFF参数优化与分子动力学模拟
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作者 宋亮 张泳 +5 位作者 叶婧 陈博聪 侯方超 苏浩龙 蒋俊 周素芹 《火炸药学报》 北大核心 2025年第2期138-149,I0006,共13页
针对ReaxFF初始力场描述2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧化物(LLM-105)的不足,采用了一种基于梯度下降算法JAX-ReaxFF框架策略,对ReaxFF反应力场进行了重新参数化,特别关注不同键和键角的势能面解离变化;在模拟不同温度和分解速率的反应过程... 针对ReaxFF初始力场描述2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧化物(LLM-105)的不足,采用了一种基于梯度下降算法JAX-ReaxFF框架策略,对ReaxFF反应力场进行了重新参数化,特别关注不同键和键角的势能面解离变化;在模拟不同温度和分解速率的反应过程中,深入分析了LLM-105的反应机制。结果表明,当温度为1500 K时,分子反应主要聚焦于聚合和脱氢反应;随着温度的逐渐升高,LLM-105的反应模式呈现出了新的变化,当温度不小于2000 K时,除了原有的聚合和脱氢反应外,还观察到了C-NO_(2)键和C-NH 2键的断裂现象;值得注意的是,C-NO_(2)键的断裂成为触发这一系列反应的关键因素;随着分子中的C-NO_(2)和C-NH 2键开始发生均裂反应,促进了中间产物HON_(2)、NO_(2)和NH 3的形成,并经历一系列复杂的相互反应,最终生成了N_(2)、H_(2)O和CO 2等稳定产物,表明该力场能够有效模拟在不同温度和加热速率下的化学反应变化。 展开更多
关键词 量子化学 LLM-105 梯度下降算法 分解机制 分子动力学模拟 ReaxFF力场
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储氢材料研究进展 被引量:28
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作者 周素芹 程晓春 +1 位作者 居学海 朱小红 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期783-790,共8页
氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。储存技术是氢能利用的关键。储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体。本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属(合金)储氢、... 氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。储存技术是氢能利用的关键。储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体。本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属(合金)储氢、碳基储氢、有机液体储氢、络合物储氢、硼烷氨储氢等材料,比较了各种储氢材料的优缺点,并指出其发展趋势。 展开更多
关键词 储氢材料 金属(合金)储氢 碳基储氢 有机液体储氢 络合物储氢 硼烷氨 MOFS 综述
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四唑与水二聚体相互作用的理论研究 被引量:4
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作者 周素芹 居学海 +1 位作者 肖鹤鸣 范晓薇 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2005年第4期1-4,13,共5页
在DFT-B 3LYP/6-311++G**水平下,求得1H-四唑和2H-四唑与水的二聚体势能面上4种优化几何构型和电子结构。并求得4种四唑单体与水二聚体在B 3LYP/6-311++G**水平下的BSSE分别为:3.95,2.52,2.57和4.03 kJ/m o l,ZPE校正能量分别为7.00,5.2... 在DFT-B 3LYP/6-311++G**水平下,求得1H-四唑和2H-四唑与水的二聚体势能面上4种优化几何构型和电子结构。并求得4种四唑单体与水二聚体在B 3LYP/6-311++G**水平下的BSSE分别为:3.95,2.52,2.57和4.03 kJ/m o l,ZPE校正能量分别为7.00,5.27,4.04和5.93 kJ/m o l。经基组叠加误差(BSSE)和零点能校正后,1H-和2H-四唑/水二聚体分子间最大相互作用能为-37.68 kJ/m o l。电荷分布与转移分析表明,二子体系间的电荷转移很少,但接触点上氮原子和氢原子电荷变化较大。由自然键轨道(NBO)分析揭示了分子间相互作用的本质。 展开更多
关键词 物理化学 四唑-水二聚体 密度泛函理论 自然键轨道(NBO) 热力学性质
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如何理解热力学基本公式适用条件 被引量:4
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作者 居学海 周素芹 《大学化学》 CAS 2011年第1期77-78,共2页
讨论了热力学基本公式适用条件的本质原因。解释了相变和化学变化过程的状态函数计算为何要设计可逆过程。
关键词 热力学基本公式 热力学第一定律 热力学第二定律 相变化 可逆过程
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ReaxFF力场方法及其在含能材料中应用的研究进展 被引量:5
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作者 宋亮 梅争 +2 位作者 张天成 周素芹 居学海 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期465-483,I0001,共20页
从ReaxFF分子动力学在含能材料领域的研究出发,聚焦于研究ReaxFF力场的构成和发展、力场优化方法和应用等方面。在力场开发方法方面,对局域优化方法和全局优化方法进行了重点介绍,其中多目标进化策略、增强的粒子群优化算法和基于神经... 从ReaxFF分子动力学在含能材料领域的研究出发,聚焦于研究ReaxFF力场的构成和发展、力场优化方法和应用等方面。在力场开发方法方面,对局域优化方法和全局优化方法进行了重点介绍,其中多目标进化策略、增强的粒子群优化算法和基于神经网络等开发策略均有所涵盖。ReaxFF力场在含能材料模拟中的应用主要集中于探索微观结构反应性、动态演化、初始化学分解路径以及中间和稳定产物分布。根据外部条件不同而分为加热和加压、冲击加载、激光和电场等应用场景。研究主体涉及单质/共混/共晶炸药、含有缺陷炸药以及金属复合炸药。最后,针对ReaxFF的准确性和迁移性进行了展望,认为在人工智能框架下的ReaxFF反应力场训练可以大幅提高其在复杂反应中的准确性。在连续体仿真模型中,若将其局域反应度等关键指标的唯象规律替换为基于ReaxFF的反应规律,将是实现一个包含力学和化学动力学响应耦合的多尺度全流程仿真计算的重要途径。附参考文献134篇。 展开更多
关键词 量子化学 含能材料 ReaxFF力场优化 分子模拟 理论计算
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过表达CircBTG2对食管鳞状细胞癌细胞生物学行为的影响及其分子机制 被引量:1
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作者 于然 肖瑶 +5 位作者 濮娟 林晓露 周素芹 王维 陈皓瑜 王万鹏 《山东医药》 CAS 2021年第35期10-13,共4页
目的观察环状RNABTG2(CircBTG2)在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织中的表达变化,以及过表达CircBTG2对ESCC细胞增殖、迁移、侵袭、集落形成等生物学行为的影响及其分子机制。方法采用实时荧光定量PCR法检测ESCC组织(33例份)及正常食管黏膜组织... 目的观察环状RNABTG2(CircBTG2)在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织中的表达变化,以及过表达CircBTG2对ESCC细胞增殖、迁移、侵袭、集落形成等生物学行为的影响及其分子机制。方法采用实时荧光定量PCR法检测ESCC组织(33例份)及正常食管黏膜组织(13例份)中CircBTG2相对表达量。将人ESCC细胞系KYSE150分为三组,CircBTG2过表达组转染CircBTG2过表达载体,空载体组转染空白载体,对照组不进行转染,作用6 h。采用CCK-8法检测三组细胞培养24、48、72、96 h的细胞增殖能力(以OD450表示),细胞划痕实验、细胞侵袭实验和集落形成实验记录三组细胞的迁移距离、侵袭细胞数、集落形成数。双荧光素酶报告基因实验检测CircBTG2与miR-92b-3p结合情况。结果正常食管黏膜组织、ESCC组织中CircBTG2相对表达量分别为4.75±1.15、3.21±1.25,两者比较P<0.01。培养24、48 h,三组细胞OD450比较P均>0.05;培养72、96 h,过表达组OD450明显低于对照组和空载体组(P均<0.05);过表达组细胞迁移距离、侵袭细胞数、集落形成数均明显低于对照组和空载体组(P均<0.05)。对照组和空载体组OD450及细胞迁移距离、侵袭细胞数、集落形成数比较P均>0.05。双荧光素酶报告基因实验结果显示,共转染野生型CircBTG2和miR-92b-3p模拟物的KYSE150细胞荧光素酶活性降低(P<0.01)。结论ESCC组织中CircBTG2表达降低,过表达CircBTG2可能通过与miR-92b-3p结合而抑制ESCC细胞增殖、迁移、侵袭及集落形成等生物学行为。 展开更多
关键词 食管鳞状细胞癌 CircBTG2 miR-92b-3p 细胞增殖 细胞迁移 细胞侵袭 集落形成
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