8月31日消息,arXiv收录的uMOF工作(2608.28100,8月28日提交)由劳伦斯伯克利国家实验室材料科学部Théo Jaffrelot Inizan、Kristin A. Persson(兼UC Berkeley材料科学与工程系)等完成,为金属有机框架(MOF)材料的人工智能模拟提供了系统性基础设施。

三大核心贡献:其一,迄今最大且精度最高的MOF DFT数据集——以r²SCAN-D4理论水平计算,覆盖19950个独特框架、79种元素、85524个构型,包含空框架与载气结构、几何优化、状态方程与有限温度分子动力学;其二,从626篇文献中经七阶段大语言模型流水线挖掘出的3986条验证性质基准(其中3146条为实验值),并链接超过650个晶体学信息文件;其三,两个通用机器学习原子间势(MLIP)uMOF-MH与uMOF-POLAR,分别从两个架构不同的MACE基础模型微调而来。

性能表现:在近平衡"Tier-1"性质(体模量、声子热容)上,uMOF模型与现有基础模型和微调基线相当;而在气体吸附焓(Widom插入法)与吸附等温线等对动力学更敏感的难点性质上,uMOF模型超越全部测试基线——包括在数据量大至三个数量级的训练集上训练的MOF专用气体捕获模型,误差降低80%以上,达到实验不确定度之内。

团队将优势归因于训练数据的物理多样性与理论水平选择,其中仅占1.7%的分子动力学模拟对MLIP稳定性起到决定性作用。MOF是碳捕集、气体分离与储能的关键材料平台,uMOF数据集、基准与模型的开放发布,将显著降低该领域高通量筛选与精细模拟的门槛。 (来源:arXiv)