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龙图腾网获悉北京化工大学申请的专利一种基于分子动力学模拟与量子化学计算的微波固化树脂基元材料选型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：CN119049610B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16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：202411168778.3，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于分子动力学模拟与量子化学计算的微波固化树脂基元材料选型方法是由贾晓龙;朱家宝;黎何丰;付智皋;陈铮;赵吉康;杨小平设计研发完成，并于2024-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分子动力学模拟与量子化学计算的微波固化树脂基元材料选型方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种评估树脂材料微波固化过程响应速度及反应强弱的方法，以对适用于微波固化的树脂基元材料进行选型。该方法结合分子动力学模拟和量子化学计算，通过引入交变电场研究树脂在微波场下的动态变化过程。具体而言，从过渡态理论出发，模拟微波场下的反应能垒；从有效碰撞理论出发，阐明微波对化学反应速率的影响；结合两者从不同维度解析微波对树脂基元材料固化活性的促进作用。基于上述步骤，建立了一套以温度、反应能垒及有效碰撞几率等指标为判据的选型方法。本发明克服了传统仪器设备难以准确原位表征微波反应的局限性，能够对微波固化树脂基元材料的设计合成进行预先评估，从而提高树脂基复合材料微波固化效率并降低生产制造成本。

本发明授权一种基于分子动力学模拟与量子化学计算的微波固化树脂基元材料选型方法在权利要求书中公布了：1.一种基于分子动力学模拟和量子化学计算的微波固化树脂基元材料选型方法，其特征在于，包括以下步骤： 1树脂体系分子单体的结构优化：利用建模软件构建树脂体系中各组份的单体分子结构模型，利用量子化学计算软件对分子结构模型进行结构优化，得到能量最小化的稳定构型； 2环氧树脂体系全原子分子动力学模型的构建：利用波函数处理软件求得分子单体电荷并带入构建的分子模型进行电荷矫正；将处理后的树脂、固化剂分子模型放入模拟盒子中；然后对模拟盒子先后进行0.1～5ns的能量最小化、0.1～10ns的温浴与0.1～10ns的压浴使树脂体系混合均匀；盒子中树脂分子与固化剂分子的数量关系可用比例k表示，其中Nepoxy为树脂的分子数目，Namine为固化剂的分子数目，fepoxy为单个树脂分子上的反应位点数，famine为单个固化剂分子上的反应位点数，比例k的范围设置为0.6～1.5； 3微波场下的非平衡动力学模拟：首先，将步骤2中构建的环氧体系模拟盒子设置初始温度并保持压力不变，接着对盒子施加交变电场以模拟微波；在模拟过程中，对氢键长度进行约束，并通过LINCS算法保持这些约束条件；模拟盒子的初始温度设置为273～600K，压力范围为0～10atm，时间步长选择在0.1～5fs；微波的功率设置为0～1000KW,方向可选择沿x、y或z轴或其组合，微波频率在300MHz～300GHz范围内，模拟时间根据微波加热频率f，设定为 4微波场下的量子化学计算：包括对体系中各组份的分子单体进行结构优化与单点能量计算，及对体系中的树脂、固化剂分子二元体系进行微波场下的过渡态计算； 5树脂体系微波响应性评价：通过对比不同树脂单体在不同微波强度下的LUMO与HOMO轨道差值即带隙Egap、偶极矩DipoleMoment、极性指数EPI的变化快慢和对比不同树脂体系在相同微波模拟条件下温度和能量提升的速率，判断树脂对微波作用的响应性强弱； 6树脂体系微波场下反应性评价：通过对比不同树脂体系在微波模拟相同时间内树脂与固化剂分子中反应位点的有效碰撞几率P的高低和对比树脂体系在微波场下过渡态的反应能垒ΔE的高低，判断树脂体系在微波场下的反应性强弱。

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