本发明涉及mof材料改性体批量生成，特别是涉及一种虚拟mofs改性体批量生成方法。
背景技术：
1、随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的迫切需求，生物质原料(糠醛、乙醇等)作为一种广泛存在且再生能源的形式受到了广泛关注。然而，生物质的利用往往面临着包括高湿度、杂质含量高等诸多挑战，因此需要进行有效的预处理和提纯。其中一种重要的方法是通过吸附技术，使用吸附剂去除生物质中的杂质物质，从而提高生物质的纯度。
2、金属有机框架(mofs)由于其具有高比表面积、可调控的孔径结构和丰富的化学功能基团而成为了近年来备受关注的研究热点。mofs在气体吸附、分离储氢、催化以及生物质吸附等领域展现出了巨大的应用潜力。然而，目前已报道的可用mofs生物质吸附剂种类有限，并且存在着性能不稳定、制备成本高昂等诸多问题，限制了其在实际生产中的应用。面向生物质吸附纯化这一实际应用，若仅依靠实验手段在mofs这一庞大的材料空间群中搜索可用材料，其时间和实验成本将大大限制这一领域的长远发展。
3、因此，开发一种用于快速筛选高性能生物质吸附剂的虚拟mofs改性体批量生成方法显得尤为重要。通过这一方法，可以快速筛选出适合特定生物质种类的高性能吸附剂，为实验合成提供理论参考，以加速批量生产，从而满足工业生产的需求。同时，采用虚拟模拟技术进行mofs改性体设计，可以有效降低制备成本，同时可更科学地优化吸附剂的吸附分离性能，进一步推动生物质吸附剂的工业化应用。本发明专利将有效缓解当前生物质吸附领域在高性能吸附剂快速筛选方面的效率瓶颈，促进生物质资源的高效利用，对推动清洁能源产业的发展，具有重要的科学意义和应用价值。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种虚拟mofs改性体批量生成方法。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种虚拟mofs改性体批量生成方法，包括：
4、基于mofs数据库，采用蒙特卡洛方法计算生物质混合体系的亨利常数，基于亨利常数之比粗筛出有选择性吸附潜力的mofs母本，并寻找母本mof衍生的实验改性体，再采用蒙特卡洛方法计算所述实验改性体的吸附分离性能；
5、以筛选出来的mofs母本为基础，确定待替换的位点并标记，得到标记位点；所述标记位点包括金属中心或配体上特定官能团的链接位点；
6、根据标记位点选择金属中心或配体官能团进行批量替换或铆接，获得一系列金属替换或配体改性的mofs改性体；
7、采用蒙特卡洛方法计算mofs改性体对生物质混合体系的吸附量和选择性；
8、综合比较同种mofs衍生的改性体对生物质混合体系的吸附量和选择性，以筛选出综合性能最优的mofs改性体。
9、优选地，所述mofs数据库包括coremof数据库、hmof数据库和tobacco数据库。
10、优选地，所述蒙特卡洛方法包括巨正则蒙特卡洛法或偏倚蒙特卡洛法。
11、优选地，所述生物质混合体系为双组份体系，所述双组份体系适用任何混合比例；所述混合比例的组分包括生物质-生物质和生物质-杂质。
12、优选地，得到标记位点的方法包括命名标记法或特殊原子替换标记法。
13、优选地，根据标记位点选择金属中心或配体官能团，包括：
14、对于金属中心，优先选择范围为元素周期表中原mof母本金属相邻或附近的金属；
15、对于配体官能团，优先选择与原母本mofs配体官能团相近或预设的官能团。
16、优选地，综合比较同种mofs衍生的改性体对生物质混合体系的吸附量和选择性，以筛选出综合性能最优的mofs改性体，包括：
17、分别对吸附量和选择性进行排名并评分，得到所述吸附量和所述选择性的性能评分；
18、以所述所述吸附量和所述选择性的性能评分的总分作为材料综合性能的评价指标；
19、以所述评价指标筛选出高性能mofs改性体。
20、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述虚拟mofs改性体批量生成方法中的步骤。
21、一种计算设备，所述计算设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算程序，所述计算程序被所述处理器执行时实现如上述虚拟mofs改性体批量生成方法的步骤。
22、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
23、本发明提供了一种虚拟mofs改性体批量生成方法，包括：基于mofs数据库，采用蒙特卡洛方法计算生物质混合体系的亨利常数，基于亨利常数之比粗筛出有选择性吸附潜力的mofs母本，并寻找母本mof衍生的实验改性体，再采用蒙特卡洛方法计算所述实验改性体的吸附分离性能；以筛选出来的mofs母本为基础，确定待替换的位点并标记，得到标记位点；所述标记位点包括金属中心或配体上特定官能团的链接位点；根据标记位点选择金属中心或配体官能团进行批量替换或铆接，获得一系列金属替换或配体改性的mofs改性体；采用蒙特卡洛方法计算mofs改性体对生物质混合体系的吸附量和选择性；综合比较同种mofs衍生的改性体对生物质混合体系的吸附量和选择性，以筛选出综合性能最优的mofs改性体。本发明具有高效快速的筛选能力、能够显著提高吸附性能以及节约成本的优点。这些优点将为生物质吸附剂的研发和应用带来巨大的推动力，并对环境保护和可持续发展产生积极的影响。
1.一种虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，所述mofs数据库包括coremof数据库、hmof数据库和tobacco数据库。
3.根据权利要求1所述的虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，所述蒙特卡洛方法包括巨正则蒙特卡洛法或偏倚蒙特卡洛法。
4.根据权利要求1所述的虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，所述生物质混合体系为双组份体系，所述双组份体系适用任何混合比例；所述混合比例的组分包括生物质-生物质和生物质-杂质。
5.根据权利要求1所述的虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，得到标记位点的方法包括命名标记法或特殊原子替换标记法。
6.根据权利要求1所述的虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，根据标记位点选择金属中心或配体官能团，包括：
7.根据权利要求1所述的虚拟mofs改性体批量生成方法，其特征在于，综合比较同种mofs衍生的改性体对生物质混合体系的吸附量和选择性，以筛选出综合性能最优的mofs改性体，包括：
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的虚拟mofs改性体批量生成方法中的步骤。
9.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算程序，所述计算程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的虚拟mofs改性体批量生成方法的步骤。
