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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于晶体对称性的材料表面高对称吸附位点自动搜索方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116959645B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311019923.7，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于晶体对称性的材料表面高对称吸附位点自动搜索方法是由张瑞丰;刘昭睿设计研发完成，并于2023-08-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于晶体对称性的材料表面高对称吸附位点自动搜索方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于晶体对称性的材料表面高对称吸附位点自动搜索方法，属于材料表面催化计算领域。首先根据用户给出材料类型不同搜索二维材料最小表面重复周期作为参考晶格，或还原晶体表面结构作为参考晶格。然后检索参考晶格转换为将标准晶胞晶格，获取标准晶胞晶格中的高对称位点，获取参考晶格对应位点的重复度和wyckoff符号，通过二者评价位点对称性，将标准晶胞晶格中的高对称位点映射回表面模型，获取各个高对称位点在表面对应的坐标。最后置换小分子与高对称位点，即可获取吸附小分子的表面结构。本发明方便用户构建大量模型，以分析材料催化反应机理，对新材料设计提供预测与指导。

本发明授权一种基于晶体对称性的材料表面高对称吸附位点自动搜索方法在权利要求书中公布了：1.一种基于晶体对称性的材料表面高对称吸附位点自动搜索方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤一、读取用户给定的材料表面模型文件，并根据用户需要生成对应的参考晶格； 材料表面模型文件包括：3×3晶胞基矢矩阵L，各原子类型，各原子笛卡尔坐标，i表示原子序号；取模型中第一个原子，记录其坐标为初始坐标，记录 其原子序号为初始序号； 3×3晶胞基矢矩阵L为： 其中各元素分别代表基矢a,b,c在x,y,z轴上的分量，默认c轴为表面法方向； 各原子的分数坐标为： 判断用户需要的材料为二维材料或三维材料，并获取对应参考晶格，若为二维材料，则搜索最小表面重复周期作为参考晶格；若为三维材料，还原晶体结构作为参考晶格； 步骤二、检索参考晶格中的高对称位点； 具体为： 步骤201，将整合好的参考晶格信息，带入第三方晶体对称性分析函数库spglib查询晶体对称性信息； 步骤202，基于晶体对称性信息，查询初始序号原子在标准原胞映射表中对应的原子，遍历标准晶胞映射表查询对应的标准晶胞内原子分数坐标，记为锚点坐标； 步骤203，根据二维材料或者三维材料的不同，在待测区添加待测位点； 步骤204，进行待测位点的分析： 任取一个待测位点，计算 如果在待测区，将待测区中的移入测试区； 若既不在测试区，也不在待测区，在测试区中加入，待测区不做改动； 遍历所有对称性旋转矩阵，以及与其对应的位移矢量后，记录当前待测区内剩余的 位点数量，该数量记为位点重复度； 步骤205，将空间群序号，一系列对称性旋转矩阵，以及与其对应的位移矢量和位点 重复度带入spglib查询该位点对应的wyckoff符号，重复度越小，wyckoff符号越靠前，证明 该位点对称性越好； 步骤206，计算结束后，将及与其对应的移入已测区； 步骤207，返回步骤204，进行下一个待测位点的分析，直至所有位点均已计算结束； 步骤三、将高对称位点映射回表面模型； 映射公式为： 其中是对应位点在表面模型上的笛卡尔坐标，是初始 坐标，分别是绝对值小于给定表面模型外接球半径与标准晶胞内切球半径之商 的整数，为锚点坐标，是标准晶胞基矢矩阵，是标准晶胞旋转矩阵；为修正矢量，用于修正二维材料平面搜索模式下小分子与表面的间距；三维材料 搜索模式修正矢量置零即可； 步骤四、将用户指定的高对称位点置换为指定小分子： 读取用户给定的材料表面模型文件，文件应包括：各原子类型，各原子笛卡尔坐标，用户需指定小分子与表面接触位置坐标，根据以下公式获取 吸附后原子坐标： 其中是调整分子取向的旋转矩阵，仅在需要调整小分子与界面取向关系时赋值，默 认为单位矩阵。

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