清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Quantum Informed Machine-Learning Potentials for Molecular Dynamics Simulations of CO2’s Chemisorption and Diffusion in Mg-MOF-74

分子动力学 化学吸附 力场(虚构) 量子 统计物理学 计算机科学 扩散 分子 化学物理 吸附 材料科学 纳米技术 计算化学 化学 物理 人工智能 热力学 物理化学 量子力学
作者
Bowen Zheng,Felipe Lopes Oliveira,Rodrigo Neumann Barros Ferreira,M. Steiner,Hendrik F. Hamann,Grace X. Gu,Binquan Luan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (6): 5579-5587 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c11102
摘要

Among various porous solids for gas separation and purification, metal-organic frameworks (MOFs) are promising materials that potentially combine high CO2 uptake and CO2/N2 selectivity. So far, within the hundreds of thousands of MOF structures known today, it remains a challenge to computationally identify the best suited species. First principle-based simulations of CO2 adsorption in MOFs would provide the necessary accuracy; however, they are impractical due to the high computational cost. Classical force field-based simulations would be computationally feasible; however, they do not provide sufficient accuracy. Thus, the entropy contribution that requires both accurate force fields and sufficiently long computing time for sampling is difficult to obtain in simulations. Here, we report quantum-informed machine-learning force fields (QMLFFs) for atomistic simulations of CO2 in MOFs. We demonstrate that the method has a much higher computational efficiency (∼1000×) than the first-principle one while maintaining the quantum-level accuracy. As a proof of concept, we show that the QMLFF-based molecular dynamics simulations of CO2 in Mg-MOF-74 can predict the binding free energy landscape and the diffusion coefficient close to experimental values. The combination of machine learning and atomistic simulation helps achieve more accurate and efficient in silico evaluations of the chemisorption and diffusion of gas molecules in MOFs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
8秒前
田様应助sun采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分20
43秒前
天天快乐应助axiao采纳,获得10
51秒前
56秒前
axiao发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
kaka完成签到,获得积分0
1分钟前
neu_zxy1991应助yy采纳,获得30
1分钟前
2分钟前
sera发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
刘刘完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助axiao采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
axiao发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
个性仙人掌完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
botao_cheng发布了新的文献求助10
3分钟前
seven完成签到,获得积分10
3分钟前
ma发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
香蕉觅云应助botao_cheng采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
JamesPei应助axiao采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Angio-based 3DStent for evaluation of stent expansion 500
Populist Discourse: Recasting Populism Research 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2994076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2654497
关于积分的说明 7180181
捐赠科研通 2289825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1213744
版权声明 592719
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 592419