李霖在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表：高通量方法预测磷酸铝分子筛合成中引入杂原子的必要性

磷酸铝分子筛在吸附、分离和催化等工业领域有着重要的应用。目前，人们已通过多种结构搭建方法，预测出海量的假想结构。然而，在磷酸铝分子筛的合成中，我们需要事先判断是否需要引入杂原子来稳定磷酸铝分子筛的骨架结构。针对这一问题，目前尚没有有效的高通量方法进行预测。在以往的工作中，人们需要搭建杂原子取代模型，通过考察取代前后能量和骨架变形度的变化，判断是否需要引入杂原子。由于该方法需要在不同T位引入杂原子，导致计算复杂耗时，无法用于高通量预测。

博士生李霖作为第一作者在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表标题为“Necessity of Heteroatoms for Realizing Hypothetical Aluminophosphate Zeolites: A High-Throughput Computational Approach”的研究成果。该工作探究了已知结构的骨架变形度与相对能量的关系，并利这一关系对假想结构进行了预测。通过计算骨架变形度与相对能量的关系图中假想结构与已知结构之间的加权马氏距离，可以快速得到假想结构以纯磷酸铝或杂原子掺杂磷酸铝合成的概率。由于计算时不需要在假想结构中引入杂原子，无需构建大量的杂原子掺杂结构，极大地缩短了计算耗时。同时，该方法具有很高的准确率，已知结构中纯磷酸铝结构的预测准确率为82.6%，杂原子磷酸铝结构的准确率为90.5%。使用该方法对84,292个ABC-6假想磷酸铝结构进行预测，结果显示17,050个结构能以纯磷酸铝分子筛的形式合成出来，而12,039个结构能以杂原子掺杂磷酸铝分子筛的形式合成出来。这一工作将为新型磷酸铝分子筛的开发提供重要的理论指导。 

J. Phys. Chem. Lett.,2019, DOI:10.1021/acs.jpclett.9b00136第一作者：李霖（导师：李乙、于吉红）