申请/专利权人：中国科学院大连化学物理研究所

申请日：2021-12-08

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN116246717B

主分类号：G16C10/00

分类号：G16C10/00;G16C20/10;G06N10/60

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.06.27#实质审查的生效;2023.06.09#公开

摘要：本发明涉及一种提高水中亚铁氰酸根溶解度的添加剂筛选方法。步骤如下：使用3维分子结构建模软件对亚铁氰酸根进行建模；采用量子化学计算优化亚铁氰酸根的构型、振动频率和单点能；构建亚铁氰酸根与添加剂的复合物构型；采用量子化学计算优化复合物的构型、振动频率和单点能；利用热力学分析程序计算不同温度下亚铁氰酸根、水、添加剂以及亚铁氰酸根‑水、亚铁氰酸根‑添加剂复合物的吉布斯自由能；做吉布斯自由能差随温度变化的曲线；选出吉布斯自由能差比亚铁氰酸根‑水低的添加剂。本发明通过理论计算，即可从大量的添加剂中筛选出提高亚铁氰酸根溶解度的添加剂的方法，从而提高铁基液流电池能量密度。

主权项：1.一种提高水中亚铁氰酸根溶解度的添加剂筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：1采用化学分子建模软件分别构建亚铁氰酸根、水和添加剂构型，并输出构型文件，所述构型文件的后缀名为pdb、mol2或sdf；将以上构型作为量子化学计算的初始结构，采用量子化学计算软件对初始结构分别进行结构优化，获得稳定的结构文件和波函数文件，所述结构文件的后缀名为log或out，所述波函数文件的后缀名为fchk、fch或gbw；将优化后稳定的结构文件作为输入，分别计算频率和单点能，输出文件的后缀名均为log或out；2）将步骤1中获得的波函数文件作为输入文件，采用波函数分析软件Multiwfn分别分析亚铁氰酸根、水和添加剂的分子表面静电势，获得以上分子或离子的分子表面静电势分布图；3）基于步骤2）中分子或离子的分子表面静电势分布图，采用步骤1相同的化学分子建模软件，分别将亚铁氰酸根离子和水分子稳定的构型文件、亚铁氰酸根离子和铵根离子稳定的构型文件放在同一个结构文件中，建立复合物的初始结构文件，所述初始结构文件的后缀名为pdb、mol2或sdf；以复合物的初始结构文件作为输入，采用量子化学计算软件分别优化复合物的结构，输出复合物的稳定构型文件；然后以复合物稳定构型文件为输入，分别计算复合物的频率和单点能，输出计算频率和单点能的结果文件；4）采用热力学数据计算程序Shermo分别计算亚铁氰酸根、水、添加剂、复合物亚铁氰酸根-添加剂在不同温度的吉布斯自由能G；利用公式：ΔGAB=GAB-GA-GB，分别计算亚铁氰酸根-水、亚铁氰酸根-铵根之间的吉布斯自由能差ΔGAB；5）对不同温度下亚铁氰酸根与水的吉布斯自由能差做图，作为对比样；其中温度T为x轴，吉布斯自由能差ΔGAB为y轴；6）对不同温度下亚铁氰酸根与添加剂的吉布斯自由能差作图，将结果与亚铁氰酸根-水的曲线对比，若该曲线在亚铁氰酸根-水的下方，则该添加剂可以提高亚铁氰酸根的溶解度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院大连化学物理研究所 一种提高水中亚铁氰酸根溶解度的添加剂筛选方法

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