面向沸石结构的通用原子势能基准测试

具有广泛元素覆盖范围和高准确性的原子势能（IP）是高通量材料发现的强大工具。尽管过去几年见证了多种新型通用IP的开发，涵盖周期表的广泛范围，但其针对目标化学体系的适用性应予谨慎考察。我们选取平衡沸石结构作为测试平台，对几种通用IP进行基准测试。我们选择的通用IP集合涵盖两个主要类别：（i）通用解析IP，包括GFN-FF、UFF和Dreiding；（ii）预训练的通用机器学习IP（MLIP），包括CHGNet、ORB-v3、MatterSim、eSEN-30M-OAM、PFP-v7和EquiformerV2-lE4-lF100-S2EFS-OC22。我们将其与既有的针对特定体系的IP（SLC、ClayFF和BSFF）进行比较，这些IP以实验数据和含色散修正的密度泛函理论（DFT）计算为参考。所测试的沸石结构包括纯硅氧体框架和含铜离子、钾离子和有机阳离子的硅铝氧化物。我们发现，GFN-FF是所测试的通用解析IP中表现最好的，但对高度变形的硅环和硅铝氧化物系统并未实现令人满意的准确性。所有MLIP都能良好地再现实验或DFT水平的几何结构和能量。对于通用MLIP，eSEN-30M-OAM模型在所研究的所有沸石结构中表现最为一致。这些发现表明，现代预训练的通用MLIP是涉及各种组成的沸石筛选工作流程中的实用工具。