公开(公告)号：CN119170116A

公开(公告)日：2024-12-20

申请号：CN202411414580.9

申请日：2024-10-11

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 许豪铭 ,  徐立恒 ,  丁涛 ,  魏芳 ,  张明

IPC: G16C10/00 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种构建多级孔炭分子模型的分子动力学模拟方法，使用VMD软件构建不同孔径的介孔、微孔碳管，并在介孔壁上挖出符合微孔碳管孔径的微孔孔洞，紧接着利用packmal工具将微孔碳管和介孔壁上的微孔孔洞拼接得到多级孔炭分子模型，优化后再设置参数，并使用Sobtop脚本生成拓扑文件，进行几何优化后，最终得到不同拓扑结构的多级孔炭分子体系模型盒子。实现了对不同拓扑结构多级孔炭分子模型体系的构建，在纳米尺度上准确构建这些复杂的多级孔结构，可以应用于吸附多种物质的模拟体系，可以快速判断出吸附剂的吸附效果，减少了实验研发时间，显著降低了实验成本，并为多级孔炭材料的设计和结构优化提供了重要的理论支持。

公开(公告)号：CN117198410A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311023747.4

申请日：2023-08-15

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 王子璇 ,  徐立恒 ,  魏芳 ,  丁涛 ,  张明

IPC: G16C10/00 ,  G06F30/10 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学模拟的多孔炭构建方法，涉及纳米炭材料技术领域以及分子动力学模拟领域，更具体地说，涉及一种构建不同几结构多孔炭的分子动力学模拟方法。该方法利用Materials Studio构建多孔炭模型，使用VMD软件中Graphics Representations模块，选择SelectedAtoms删除孔内原子得到不同几结构多孔炭，例如圆柱形、球形、锥形等，紧接着利用GROMACS软件包编写合理的拓扑文件，利用Sobtop脚本对其结构进行几何优化，最终得到不同几何结构的炭吸附剂材料体系模型盒子，应用于捕捉或吸附多种物质，并研究其吸附特性。本发明方法便于实现多种物质与具有不同几何结构的多孔炭材料吸附过程的模拟，应用灵活，适用范围广。本发明还涉及利用分子动力学模拟构建具有不同几何结构多孔炭模型的方法，可以快速、大致判断出吸附剂的吸附效果，缩短了实验研发周期，大大降低了实验成本，也为多孔炭材料的设计研发和结构优化提供了理论参考。

公开(公告)号：CN114679979A

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN202210511073.1

申请日：2022-05-11

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 魏芳 ,  向曾 ,  施宇驰 ,  姚童骏 ,  徐立恒

IPC: A01G9/02 ,  A01G7/04 ,  A01G27/00

Abstract: 本发明公开了一种研究不同粒径微塑料在植物根际区迁移规律及探索微塑料对根际微生态系统影响的植物根际分层箱。所述分层箱包括主箱体和分层隔板组成的迁移箱，所述主箱体内部空间由根际纵向隔板插片间隔为根际区和非根区两个不同的根际微域分区，上部设置有布水单元、发光单元；主箱体的底部设有排水装置；主箱体内部还设有土质分析单元、温湿传感器，所述相关单元皆受到控制中心调控，控制中心则根据智能终端对实验参数进行设定、对实验数据进行存储与分析。所述横向分层隔板有三类不同孔径的钢制筛网组成，由上到下依次为大孔径，中孔径和小孔径，筛网侧面配有不同孔径的抽屉，将微塑料的迁移范围局限于横向分层筛网内。本装置具有模拟植物生长的自然环境的功能，方便采样的分层设计，利于在不破坏植物根际的前提下采样分析微塑料在植物根际区的迁移对微生态系统的影响。同时可实时监测土壤中土样成分检测功能和土壤温湿度功能，在植物根际微域的研究方面具有广泛地应用前景。

公开(公告)号：CN114005496A

公开(公告)日：2022-02-01

申请号：CN202111306087.1

申请日：2021-11-05

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 王媛玉 ,  徐立恒 ,  魏芳 ,  丁涛 ,  张明

IPC: G16C10/00 ,  G16C60/00

Abstract: 本发明公开了一种研究多孔炭对抗生素类吸附行为的动力学模拟方法，涉及抗生素污染处理以及分子模拟领域。该方法采用GROMACS软件包，在软件中提供抗生素在多孔炭内吸附的模拟和分析，根据模拟中需要的各化学物质进行建模，选取适当的力场，设定合理的模拟参数和方法步骤，对模拟结果进行统计分析，主要包括吸附量、吸附作用能、多孔炭孔内抗生素的密度分布和扩散速率等，从而更好地分析水环境下抗生素在多孔炭内的扩散和吸附特性。本发明实现了对不同孔径的多孔炭吸附抗生素的性能的预测，可以很好的解释抗生素的扩散特性在吸附过程中的贡献，并进一步加深我们对抗生素在多孔炭内扩散和吸附的机理的理解和认识。同时，本发明方法便于实现多种抗生素和具有不同孔几何结构的多孔炭材料的模拟，应用灵活，适用范围广。此外，本发明所提出的利用分子动力学模拟预测多孔炭吸附性能的方法可以快速、大致判断出吸附剂的吸附效果，缩短了实验研发周期，大大降低了实验成本，也为多孔炭材料的设计研发和结构优化提供了理论参考。