一种分子筛编排方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及分子筛领域，特别是涉及一种分子筛编排方法、装置、设备及介质。

背景技术：

随着分子工程学的发展，出现了与传统化学合成不同的分子筛合成方法，分子筛即为分子筛合成的产物。

分子筛是一类具有均匀微型孔道的晶体材料，主要应用于汽车行业、构筑玻璃、医药行业、油漆涂料生产、包装等领域。分子筛的功能以及特性与其自身独特的微孔结构特征有着密不可分的关系，然而到目前为止，被国际分子筛协会收录的分子筛结构类型仅仅只有232种，远不能满足工业发展的需求，因此很多学者以及工业界都着力于研发具有新型结构并且有更广阔应用前景的分子筛。

目前对于新型结构分子筛的开发主要依靠于对原子之间结构的设计与编排，由于原子之间经过编排所能够产生的结构类型众多，而当前往往逐一根据用户指定的编排条件，有目的性的对原子进行结构上的编排产生相应的分子筛，因此每种分子筛在编排的过程中，都会涉及到大量的数据运算，产生一定的时间开销，但是在众多经过结构编排所得到的分子筛中，仅有少数的分子筛具有结构的合理性，并具有进一步的应用价值，因此采用当前的分子筛编排方法对分子进行结构编排时，在单位时间内成功获得合理分子筛的效率相对较低。

由此可见，提供一种分子筛编排方法，以相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种分子筛编排方法、装置、设备及介质，以相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分子筛编排方法，包括：

获取预设的n组编排条件；其中，n为大于1的整数；

以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排；

当各分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，将目标分子筛记录为合理分子筛。

优选的，编排条件的内容具体包括独立原子、原子数量、晶胞参数以及空间群；

相应的，以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排包括：

以并行执行的方式根据各晶胞参数建立对应的结构模型，并计算各独立原子的wyckoff点对称性；

根据各wyckoff点对称性在结构模型中随机放置各独立原子，生成相应的各分子筛；其中，分子筛中的各独立原子之间的位置关系均满足相应的wyckoff点对称性，且各独立原子在分子筛中的空间位置均在空间群内。

优选的，在生成相应的各分子筛后，该方法进一步包括：

通过对分子筛中各独立原子的位移以进行分子力学优化。

优选的，在对各分子筛中的独立原子进行分子力学优化后，该方法进一步包括：

当各分子筛中未存在目标分子筛满足预设标准时，将编排条件中的晶胞参数等比例缩小，并重新对分子筛进行编排。

优选的，预设标准具体为：

相邻的独立原子之间的原子间距达到预设阈值。

优选的，在将目标分子筛记录为合理分子筛后，该方法进一步包括：

根据合理分子筛的功能类型，将合理分子筛存储于相应的数据库。

此外，本发明还提供一种分子筛编排装置，包括：

条件获取模块，用于获取预设的n组编排条件；其中，n为大于1的整数；

并行编排模块，用于以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排；

分子筛记录模块，用于当各分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，将目标分子筛记录为合理分子筛。

此外，本发明还提供一种分子筛编排设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的分子筛编排方法的步骤。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的分子筛编排方法的步骤。

本发明所提供的分子筛编排方法，首先获取n组预设的编排条件，其中n为大于1的整数，进而以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，当所生成的各个分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，则将该目标分子筛作为具有可用性的分子筛以进行记录。由于本方法采用并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，因此在单位时间能够获取到相对较多的分子筛，而单位时间内生成的分子筛越多，则在各分子筛中存在符合预设标准的合理分子筛的概率则越高，因此本方法能够相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。此外，本发明还提供一种分子筛编排装置、设备及介质，有益效果同上所述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种分子筛编排方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种分子筛编排装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种分子筛编排方法，以相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。本发明的另一核心是提供一种分子筛编排装置、设备及介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种分子筛编排方法的流程图。请参考图1，分子筛编排方法的具体步骤包括：

步骤s10：获取预设的n组编排条件。

其中，n为大于1的整数。

需要说明的是，本步骤中的编排条件相当于对编排分子筛时所参考的制约条件，不同的编排条件决定着编排所得分子筛中的原子类型以及原子间结构，因此分子筛的具体功能以及所具有的特性与编排条件之间存在关联性。本步骤的重点在于预设有大于1的n组编排条件，每一组编排条件都是根据用户根据对分子筛具体的功能需求而设定的，由于用户对分子筛编排的精细化程度可能不同，因此不同类型分子筛的编排条件在具体内容上可能存在一定的差异，在此不对编排条件的内容进行具体的限定。

步骤s11：以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排。

本步骤的重点，是以并行的方式根据各编排条件进行相应的分子筛的编排，也就是说，根据上述步骤获取到的n组编排条件，同时进行n组编排条件对应的分子筛的编排。在具体实施时，可以通过设备开启n条任务线程，进而每一条任务线程均基于n组编排条件中的某一组编排条件执行相应的分子筛编排任务；当编排条件相对复杂，导致每个分子筛编排过程中需要占用的设备开销较大时，可以通过多台设备共同承载基于n组编排条件的分子筛编排任务；极端情况下，可以通过n台设备共同并行执行基于n组编排条件的分子筛编排任务，即每一台设备中仅基于1组编排条件进行相应分子筛编排任务的执行。本步骤相对于单位时间仅根据一组编排条件对单一分子筛进行编排而言，增加了单位时间能够产生的分子筛。

步骤s12：当各分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，将目标分子筛记录为合理分子筛。

需要说明的是，由于根据编排条件编排得到的分子筛结构并非一定具有分子结构上的合理性以及可用性，因此本步骤为了进一步获取到具有合理性的分子筛，即本步骤中的合理分子筛，需要以预设标准对编排得到的分子筛进行合理性的判定，仅当编排得到的各分子筛中存在符合预设标准的目标分子筛，才能够将目标分子筛作为合理分子筛以进行后续的使用。另外，本步骤的预设标准应参考当前已存在的合理分子筛而设定，如参考已存在的合理分子筛的分子间结构特征或分子过滤功能等，在此不做具体限定。

本发明所提供的分子筛编排方法，首先获取n组预设的编排条件，其中n为大于1的整数，进而以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，当所生成的各个分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，则将该目标分子筛作为具有可用性的分子筛以进行记录。由于本方法采用并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，因此在单位时间能够获取到相对较多的分子筛，而单位时间内生成的分子筛越多，则在各分子筛中存在符合预设标准的合理分子筛的概率则越高，因此本方法能够相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。

实施例二

在上述实施例的基础上，本发明还提供以下一系列优选的实施方式。

作为一种优选的实施方式，编排条件的内容具体包括独立原子、原子数量、晶胞参数以及空间群；

相应的，以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排包括：

以并行执行的方式根据各晶胞参数建立对应的结构模型，并计算各独立原子的wyckoff点对称性；

根据各wyckoff点对称性在结构模型中随机放置各独立原子，生成相应的各分子筛；其中，分子筛中的各独立原子之间的位置关系均满足相应的wyckoff点对称性，且各独立原子在分子筛中的空间位置均在空间群内。

需要说明的是，考虑到分子筛所具有的微孔结构是由于组成分子筛的原子之间具有一定的结构关系，并且在此基础上，分子筛具有对特定分子的过滤或吸附作用，是由于构成分子筛的原子具有相应的吸附特性，因此在本实施方式中，将原子间的结构作为分子筛编排的关注重点，编排条件的内容具体包括独立原子以及晶胞参数。本实施方式中，编排分子筛所使用的独立原子可以具体为种类不同的原子，也可以为相同的原子，具体应根据实际需求而定，在此不做限定。另外，需要说明的是，本实施方式中的晶胞参数是用来表示晶胞的形状及大小的6个参数，晶胞参数能完整反映晶体内部的原子在三维空间中的分布情况，即反映原子之间的结构关系。本实施方式中的空间群是指编排分子筛时，独立原子能够放置空间，也就是说，所产生的分子筛中的独立原子应均处于空间群所表征的空间范围内。

在编排条件的内容具体包括独立原子、原子数量、晶胞参数以及空间群的基础上，本实施方式在进行分子筛的编排时，首先以并行执行的方式根据各晶胞参数建立对应的结构模型，并计算各独立原子的wyckoff点对称性，进而根据各wyckoff点对称性在结构模型中随机放置各独立原子，生成相应的各分子筛，其中，分子筛中的各独立原子之间的位置关系均满足相应的wyckoff点对称性，且各独立原子在分子筛中的空间位置均在空间群内。上述步骤的根本目的是为了确保独立原子在整体结构中具有对称性，进而保证所生成的目标分子结构在整体的原子受力上具有稳定性。由于是将独立原子随机放置于结构模型的空间位置，因此能够生成相应的多个分子筛。

由于本实施方式是以并行的方式，分别基于同一晶胞参数的结构模型随机放置独立原子，因此能够相对提高单位时间内基于一个编排条件所能够生成的分子筛数量，进一步提高了合理分子筛的产生效率。

在上述实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，在生成相应的各分子筛后，该方法进一步包括：

通过对分子筛中各独立原子的位移以进行分子力学优化。

需要说明的是，考虑到由于分子筛中的独立原子是以随机的方式放置于目标分子结构中，因此独立原子所在的位置可能影响分子筛中原子的整体受力，进而本实施方式在生成相应的各分子筛后，通过移动分子筛中各独立原子的位置以进行分子力学优化，以此能够相对确保分子筛整体结构的稳定性。由于对原子进行分子力学优化是本领域所公知的内容，因此不做过多赘述。

在上述实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，在对各分子筛中的独立原子进行分子力学优化后，该方法进一步包括：

当各分子筛中未存在目标分子筛满足预设标准时，将编排条件中的晶胞参数等比例缩小，并重新对分子筛进行编排。

由于考虑到，当前对于分子筛的编排往往是基于已有的合理分子筛进行的，具体是将合理分子筛的结构参数以等比例的方式放大，以实现对晶胞参数的放大，进而在放大后的晶胞参数所对应的结构基础上放置原子，以此产生新的分子筛，因此当各分子筛中未存在目标分子筛满足预设标准时，将编排条件中的晶胞参数等比例缩小，是为了更加趋近于合理分子筛的原子结构，进而以等比例缩小后的晶胞参数重新对分子筛进行编排，能够相对提高合理分子筛的产生概率。

此外，作为一种优选的实施方式，预设标准具体为：

相邻的独立原子之间的原子间距达到预设阈值。

由于各独立原子在分子筛中的位置关系是根据wyckoff点对称性决定的，因此各个独立原子之间具有关联性较强的作用力关系，并且由于各独立原子均是以随机的方式放置于分子筛的整体结构中，独立原子之间应满足相应的作用力以维持各独立原子间相对稳定的结构关系，由于分子筛的结构受力决定分子筛是否能够正常过滤或催化效果，即是否具有可用性，因此本实施方式的预设标准具体为，相邻的独立原子之间的原子间距达到预设阈值，进而当分子筛满足该预设标准时，则认为该分子筛为合理分子筛，本实施方式以分子筛中分子间的作用力作为判定分子筛是否合理的依据，能够相对提高将分子筛界定为合理分子筛的准确性。

在上述一系列实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，在将目标分子筛记录为合理分子筛后，该方法进一步包括：

根据合理分子筛的功能类型，将合理分子筛存储于相应的数据库。

由于分子筛之间的不同原子结构，可能导致分子筛在功能类型上存在差异，当前的分子筛的功能类型普遍分为过滤类型以及催化类型，功能类型的不同导致分子筛的用途也不相同，本实施方式根据合理分子筛的功能类型，将不同功能类型的合理分子筛存储至该功能类型对应的数据库中，以此能够在后续的使用中，实现对合理分子筛进行有目的的高效获取。在本实施方式的基础上，还可以根据在各功能类型中进行更进一步的功能体系划分，进而与该功能类型数据库中相应的存储空间建立对应关系，以此进一步细化对合理分子筛的存储。

实施例三

在上文中对于分子筛编排方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供一种与该方法对应的分子筛编排装置，由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图2为本发明实施例提供的一种分子筛编排装置的结构图。本发明实施例提供的分子筛编排装置，包括：

条件获取模块10，用于获取预设的n组编排条件；其中，n为大于1的整数。

并行编排模块11，用于以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排。

分子筛记录模块12，用于当各分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，将目标分子筛记录为合理分子筛。

本发明所提供的分子筛编排装置，首先获取n组预设的编排条件，其中n为大于1的整数，进而以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，当所生成的各个分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，则将该目标分子筛作为具有可用性的分子筛以进行记录。由于本装置采用并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，因此在单位时间能够获取到相对较多的分子筛，而单位时间内生成的分子筛越多，则在各分子筛中存在符合预设标准的合理分子筛的概率则越高，因此本装置能够相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。

实施例四

此外，本发明还提供一种分子筛编排设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的分子筛编排方法的步骤。

本发明所提供的分子筛编排设备，首先获取n组预设的编排条件，其中n为大于1的整数，进而以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，当所生成的各个分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，则将该目标分子筛作为具有可用性的分子筛以进行记录。由于本设备采用并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，因此在单位时间能够获取到相对较多的分子筛，而单位时间内生成的分子筛越多，则在各分子筛中存在符合预设标准的合理分子筛的概率则越高，因此本设备能够相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的分子筛编排方法的步骤。

本发明所提供的计算机可读存储介质，在执行时首先获取n组预设的编排条件，其中n为大于1的整数，进而以并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，当所生成的各个分子筛中存在目标分子筛满足预设标准时，则将该目标分子筛作为具有可用性的分子筛以进行记录。由于本计算机可读存储介质采用并行执行的方式根据各组编排条件进行相应的分子筛的编排，因此在单位时间能够获取到相对较多的分子筛，而单位时间内生成的分子筛越多，则在各分子筛中存在符合预设标准的合理分子筛的概率则越高，因此本计算机可读存储介质能够相对提高在单位时间内成功获得合理分子筛的效率。

以上对本发明所提供的一种分子筛编排方法、装置、设备及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。