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基于分子碎片化学空间的智能分子定向生成框架
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作者 文华强 孙全虎 申威峰 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1655-1667,共13页
分子定向生成能以超低人力、财力、时间成本高速推动新物质的发现和设计,因此被广泛应用于分离溶剂、反应溶剂、催化剂、功能材料、药物等分子的设计与优化。提出了一种基于分子碎片化学空间的功能驱动分子智能生成框架,以分子的功能指... 分子定向生成能以超低人力、财力、时间成本高速推动新物质的发现和设计,因此被广泛应用于分离溶剂、反应溶剂、催化剂、功能材料、药物等分子的设计与优化。提出了一种基于分子碎片化学空间的功能驱动分子智能生成框架,以分子的功能指标为生成方向,以分子“骨架-装饰物”集合为基础,以结构碎片的化学空间为搜索范围,推动分子定向生成,深度挖掘具有潜力的新分子结构。通过生成类药性分子的案例演示,该框架能从较小的优异分子集(644)出发,最终生成五倍数量的同等级别优异分子(3158),表明该生成框架能够高效地进化出大量全新且优异的分子。该框架可结合实际化工过程中的功能目标和约束,推动过程尺度的绿色溶剂等全新最优化设计。 展开更多
关键词 分子生成 化学空间 分子碎片 深度学习 智能化工 物质发现
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石墨炔衍生物的合成与应用 被引量：1
2
作者 李晓慧 李晓东 +4 位作者 孙全虎 何建江 杨泽 肖金冲 黄长水 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第1期41-55,共15页
石墨炔是由sp和sp2两种杂化碳构成的新型二维碳同素异形体。基于石墨炔化学合成规律和独特优势,利用其他芳炔前体替代六乙炔基苯,可以获得结构特异、尺寸可控的石墨炔基衍生物,而局域碳骨架的改变可以实现石墨炔衍生物性能调控,包括电... 石墨炔是由sp和sp2两种杂化碳构成的新型二维碳同素异形体。基于石墨炔化学合成规律和独特优势,利用其他芳炔前体替代六乙炔基苯,可以获得结构特异、尺寸可控的石墨炔基衍生物,而局域碳骨架的改变可以实现石墨炔衍生物性能调控,包括电导率、带隙、迁移率、空腔尺寸和电荷分离等。这类具有优良半导体性能的石墨炔基衍生物可以广泛应用于电化学储能、电催化、光电转换器件、非线性光学等诸多领域。本文主要综述了近年来石墨炔衍生物的优化设计、结构表征和光电性能,并对其代表性应用进行了总结和展望。 展开更多
关键词 石墨炔衍生物 电化学储能 电催化 光电 非线性光学
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含异原子石墨炔基电极材料的研究进展 被引量：3
3
作者 孙全虎 卢天天 +1 位作者 何建江 黄长水 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期366-379,共14页
碳材料具有价格低廉、易制备、环境友好、导电性高、比表面积大以及适合离子存储和迁移等优点,已成为目前应用于电化学储能器件电极的重要材料之一.石墨炔(GDY)是一种新型的二维碳同素异形体,由sp2碳杂化形式的苯环和sp碳杂化形式的炔... 碳材料具有价格低廉、易制备、环境友好、导电性高、比表面积大以及适合离子存储和迁移等优点,已成为目前应用于电化学储能器件电极的重要材料之一.石墨炔(GDY)是一种新型的二维碳同素异形体,由sp2碳杂化形式的苯环和sp碳杂化形式的炔键构成.这种独特的化学结构一方面保持了碳材料良好的导电特性,另一方面形成了新颖的离子传输通道,为碳材料带来了不同的离子传输和存储特性.与此同时,由于石墨炔的空间结构可调性,可以通过引入异原子微调石墨炔电子结构,拓展石墨炔在电极材料领域的应用.本文重点对近几年异原子杂化石墨炔基电极材料在锂离子电池、钠离子电池、金属硫电池、电容器、金属空气电池和电极保护等储能领域的研究工作进行总结,并对未来石墨炔类材料在储能领域的发展进行了展望. 展开更多
关键词 石墨炔 异原子杂化 锂离子电池 钠离子电池 金属空气电池
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石墨炔纳米材料的制备及在电化学能源中的应用 被引量：1
4
作者 高娟 孙全虎 黄长水 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1501-1513,I0003,共14页
石墨炔纳米材料的制备与应用是石墨炔材料研究的重要方向,通过对其纳米结构进行设计与优化,可以提高石墨炔材料及其杂化结构的性能,拓展其在能源储存与转换领域的应用.本综述介绍了不同形貌和结构的石墨炔基纳米材料,如纳米墙、纳米片... 石墨炔纳米材料的制备与应用是石墨炔材料研究的重要方向,通过对其纳米结构进行设计与优化,可以提高石墨炔材料及其杂化结构的性能,拓展其在能源储存与转换领域的应用.本综述介绍了不同形貌和结构的石墨炔基纳米材料,如纳米墙、纳米片、纳米薄膜等结构.阐述了不同结构特征的石墨炔基纳米材料在电化学储能器件以及电化学能源催化中的应用,同时也探讨了石墨炔不同纳米形貌和结构在能源应用领域快速发展的机遇及所面临的挑战. 展开更多
关键词 石墨炔 纳米结构 能量储存 能源转换
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