机器学习与分子模拟揭示ZIFs多晶型选择机制
材料科学
2026-05-01 v1 化学物理
摘要
Zn(咪唑)金属有机框架（MOFs）展现出显著的多晶型现象。由于其有前景的工业应用，许多研究团队已对这些多晶型的相变、相图及相对稳定性进行了研究。目前研究界已达成广泛共识，即这些MOFs是通过非经典成核机制溶剂热形成的，其中首先形成预成核团簇，随后形成中间无定形结构，该结构继而重组以产生最终的结晶MOF。然而，迄今为止尚无研究揭示合成过程的哪个部分决定了最终获得的多晶型。在这项工作中，使用部分反应力场进行的路径集体变量元动力学模拟，为这些MOFs自组装的机理和热力学方面提供了见解。从模拟中构建了瞬态和中间合成结构的数据库。通过在这些数据库上开发和应用神经网络分类器，发现预成核团簇和无定形中间结构均依赖于多晶型。这些结果表明，多晶型的选择早在预成核团簇阶段就已发生。
引用
@article{arxiv.2604.28106,
title = {Machine Learning and Molecular Simulations Reveal Mechanisms of ZIFs Polymorph Selection},
author = {Emilio Méndez and Rocio Semino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.28106},
year = {2026}
}
备注
54 pages, 20 figures, 4 tables