金属-有机框架(ZIF-8)自组装的反应性粗粒化力场
材料科学
2026-02-18 v1 化学物理
摘要
解码金属-有机框架(MOF)的自组装机制是减少其合成协议中试错测试的关键步骤。原子级模拟在揭示MOF核燃料的分子水平特征方面已被证明至关重要，但由于尺寸限制（无法达到真实浓度或探索非化学计金属:配体比例），仍存在局限性。在本论文中，我们发展了一种基于多尺度粗粒化方法的反应性粗粒化力场的推导方法。我们将新方法应用于典型的沸尔茨-异二酸酯框架ZIF-8。我们的粗粒化力场，我们称为nb-CG-ZIF-FF，不包含任何显式连通性信息，但通过对原子级基准中大量关联性学习了四面体Zn连通性。nb-CG-ZIF-FF定量再现了bulk、晶体ZIF-8的特征，以及前核种物在Zn n-面配位人口方面的结构演化。尽管沿合成过程形成的环形结构由nb-CG-ZIF-FF良好地捕获，但该模型无法准确再现环 populations。我们的反应性CG力场拟合方法可应用于任何MOF，为建模MOF形成、分解、缺陷动力学和相变过程开辟了新研究方向。
引用
@article{arxiv.2602.15534,
title = {Reactive Coarse Grained Force Field for Metal-Organic Frameworks applied to Modeling ZIF-8 Self-Assembly},
author = {Sangita Mondal and Cecilia M. S. Alvares and Rocio Semino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15534},
year = {2026}
}
备注
35 pages, 9 figures, 3 tables