[发明专利]一种判断有机小分子充填能力强弱的计算方法

权利要求书

1.一种判断有机小分子充填能力强弱的计算方法，其特征在于：

S1、采用分子动力学模拟有机小分子充填至骨架网络结构中的过程，选择Universal力场，计算出E_b、E_a、E_t、E_I、E_vdw、E_el，该力场函数表达式如下：

E＝E_b+E_a+E_t+E_I+E_vdw+E_el

其中，E_b表示键伸缩能，E_a表示键角能,E_t表示二面角扭转能,E_I表示反转能,E_vdw表示范德华能，E_el表示静电作用能，E表示总势能。

由以上可以进一步得出：

E_V表示总键能：E_V＝E_b+E_a+E_t+E_I

E_N表示总非键能：E_N＝E_vdw+E_el

S2、骨架网络结构充填有机小分子前后能差的变化可以反应出不同有机小分子与骨架网络结构结合能力的强弱，从而可以间接表明不同有机小分子的充填能力强弱，计算公式为：

ΔΕ＝E_P-(E_G+nE_i)

其中，E_P表示充填后体系总势能；E_G表示骨架的总势能；E_i表示有机小分子的势能，n表示充填有机小分子的个数，ΔΕ为填充前后能差；

计算出充填前后各能量分支的能量差ΔE_V、ΔE_b、ΔE_a、ΔE_t、ΔE_I、ΔE_vdw、ΔE_el、ΔE_N，n表示充填有机小分子的个数，以ΔE_V计算为例

ΔE_V＝E_V-(E_G-V+nE_i-V)

其他能差采用同样的计算方法；

S3、小分子充填过程包括两个方面的变化，一个方面是充填过程中因分子间相互作用而产生的非键能变化，叫做能量适配现象,另一个方面是充填过程中大、小分子空间构型的微调，以适应小分子充填至骨架孔隙中，叫做空间适应现象,能量适配采用充填前后总非键能的变化R_N表示，空间适应采用充填前后总键能的变化R_v表示

计算出各键能变化相对值之和用R_V表示：

各非键能变化相对值之和用R_N表示：

S4、通过R_N和R_V值的大小能直观得出有机小分子充填能力强弱，R_N越大，同时R_V越小，有机小分子充填能力越强；R_N越大，机有小分子充填牢固性更高。

2.根据权利要求1所述的一种判断有机小分子充填能力强弱的计算方法，其特征在于：为方便理解各能量分支的相对变化值，计算出各能量分支的相对变化值R_b、R_a、R_t、R_i、R_el、R_vdw，以R_b计算为例，

其他各能量分支的相对变化值采用同样的计算方法。