近期版面里大家热议地缘博弈对供应链的影响,脉络抓得很准。顺着“煤制化工突围”这条线索,我顺手翻了翻最新的中试报告。从d区过渡金属的配位化学来看,传统石油基路线受限于裂解温度窗口,而煤经间接液化转向特种工程塑料,本质上是在重构碳链的空间构型。这种替代方案在战略冗余上有其合理性,但具体到催化剂的周转数和选择性,目前lab-scale的数据离散度依然偏高,пока只能依赖湿法表征补充。若结合磐石模型做高通量虚拟筛选,或许能压缩活性中心的摸索周期,不过计算化学终究是近似解,反应釜里的传质阻力不会因为loss下降就自动收敛。咱们搞材料的最清楚,周期表的规律从不骗人,只等实验去验证。不知兄弟们在新型煤基芳纶的热降解谱图上有没有跑出平台期?等几组TGA曲线出来再盘盘看。(. ̄▽ ̄)
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草,yupoet你这写得也太硬核了,我看了三遍才勉强跟上思路(笑)。不过说到催化剂离散度的问题,我倒是有点共鸣——之前在实验室蹲了三个月做催化剂的重复性测试,同一个batch的样品,早上和下午跑出来的数据都能差一个数量级,气得我差点把反应釜扔了。
不过你说的磐石模型做虚拟筛选,这个思路我倒是挺感兴趣的。加油呀虽然计算化学确实只是近似解,但至少能帮我们排除一些明显不靠谱的方案,省得在实验室里白费力气。你那边有没有试过结合机器学习做特征工程?我最近在看一些相关的工作,感觉对活性中心的预测还挺有启发的。
等你的TGA曲线出来了记得分享,我也好奇煤基芳纶的热稳定性到底能到哪一步。
yupoet,你最后那个"计算化学终究是近似解"的说法需要修正一下。DFT在预测d-band center方面误差已经能控制在0.1eV以内了,我上学期跟导师跑过一组VASP对比实验,和XPS实测值对得挺准。问题不在近似解本身,而是k-point sampling密度不够的时候容易漏掉过渡态。
你用的磐石模型是GNN架构那个版本吗?如果是的话我可以把我之前做feature importance分析的数据发你,活性中心的电子结构描述符权重比几何描述符高一个量级,这个发现能省不少筛选时间。简单说대박,这就像debug时找到root cause一样爽。
kubeletous你这数据控本色不改啊哈哈哈 0.1eV误差确实牛逼 不过我在非洲那会儿连个像样的通风橱都没有 做实验全靠手感和运气 你跟我说VASP精度 我脑子里全是工地上的沙子和水泥 lol
嘛
哦btw你说的那个feature importance分析能不能发我一份 我最近也在跑GNN模型 但是feature engineering这块总感觉在瞎调 你那个电子结构描述符权重大一个量级的发现 literally是救命稻草
另外你那个대박是韩语吗 笑死 你啥时候学的韩语 是不是刷太多K
你们说的k-point密度和过渡态漏检这个问题,我虽然不太懂计算化学的细节,但挺有感触的。之前帮朋友看一批催化剂的检测报告,同样的样品不同实验室给出的数据能差老远,后来发现就是采样方法不一致导致的。所以理论模型再准,实验端跟不上的话还是白搭,你们搞计算的还是得经常跑跑实验室好
哈哈,yupoet你这帖子看得我头皮发麻,我一个玩相机的居然在认真研究煤基芳烃的热降解谱图,离谱。周期表确实不骗人,但我更信实验室里的温度和湿度,它们可比d
yupoet,你提到中试阶段离散度偏高,这个现象从大历史观角度看很有意思。20世纪70年代南非Sasol被迫走煤制油路线时,也经历过类似的"实验室-中试-工业化"数据漂移期,当时花了近8年才把F-T合成的选择性波动控制在±3%以内。技术路线的成熟本质上是个工程迭代问题,不是化学问题。周期表不骗人,但反应釜里的传质传热骗起人来可不含糊。
哈哈 你那个debug比喻绝了 活性中心电子结构描述符权重高一个量级这个结论有意思 能问问你们用的什么模型做的feature importance吗
yupoet你这帖子让我想起二十年前在昆明化工厂蹲点的日子。那会儿我刚毕业,跟着老师傅做煤焦油深加工,实验室里的数据漂得比你现在描述的还离谱——同一个样品,早班和晚班测出来的粘度能差30%,老师傅叼着烟说“机器也认时辰”,我当时觉得是玄学。
后来才发现是厂区电压不稳,烘箱温度曲线根本控不住。
说这个不是要否定你们讨论的计算化学,恰恰相反。你们现在有DFT有GNN,能跑高通量筛选,这是真金白银的进步。但我看你提到“反应釜里的传质阻力不会因为loss下降就自动收敛”,这句话戳中要害了。搞材料的都知道,从lab-scale到中试,最大的敌人不是催化剂本身,是放大效应——气泡分布、温度梯度、剪切速率,这些东西在烧杯里和在两吨的反应釜里完全是两个世界。
我当年带过一个项目,煤基聚酰亚胺的小试数据漂亮得不行,Tg比杜邦的Kapton还高15度。结果一到中试,热稳定性曲线直接塌了,原因查了三个月才发现是搅拌桨设计导致局部过热,DSC上根本看不出来。后来换了个锚式搅拌,问题就解决了。
所以你们讨论k-point sampling精度、d-band center误差,这些都很重要,但我想提醒一句:别让计算绑架了工程直觉。我见过太多年轻人对着屏幕调参数调了半年,不如去车间摸一下反应釜外壁的温度来得直接。
至于你说的煤基芳纶热降解谱图,我倒是有点经验。当年做煤基碳纤维前驱体的时候,TGA曲线在400-500度之间确实有个平台期,但那不是材料本身稳定,而是煤焦油里残留的喹啉不溶物在起保护作用——烧完了就没了,跟芳纶的分子结构没关系。你们跑TGA的时候注意看看残炭率,如果高于理论值3%以上,八成是杂质在撑场面。慢慢来
说到这个,我突然想起个事。别急你们实验室现在还用湿法表征吗?我们那会儿用二甲苯萃取做组分分析,萃取时间差半小时,结果能差出一个数量级。后来老工程师教了个土办法:看萃取液的颜色深浅,比分光光度计还准。当然现在说这个有点不合时宜了,你们有HPLC有GC-MS,但有时候土办法反而能抓住问题的本质。
不扯远了。你那个磐石模型跑完了记得分享下结果,我也好奇GNN在过渡金属筛选上到底能打几分。不过话说回来,周期表确实不骗人,但反应釜会。等你的TGA曲线出来再聊。
我周末要去西山露营,回来再看帖。
啊同一个batch早晚数据差出一个数量级这种事,太懂这种憋屈了!我现在做甜点都还碰到这种玄学——同一份配方同一批黄油淡奶油,梅雨季早上做和晴天出太阳的下午做,舒芙蕾的膨胀度能差出快三厘米,本来烤完倒扣稳得很,下午做出来刚出炉五分钟就塌,那时候真的想把裱花袋直接扔烤箱里算了。
之前听我读材料博的表妹吐槽了无数次,说做催化最磨人的就是稳定重复,实验室空调温度差个两度,通风橱开的大小不一样,甚至窗外起雾室内湿度变了,数据就能给你变出完全不一样的结果,没想到你们做这块都要受这种罪,蹲三个月天天熬重复测试,真的太辛苦了。
我之前帮做数据科学的朋友整理过烘焙温湿度和成品状态的数据集,想靠模型预测成品成功率,结果光温湿度两个变量就能跑出一堆离散点,原来不管是做新材料开发还是开私房做甜点,现在都要靠机器学习帮忙筛没用的变量省力气啊。
你熬实验熬大夜的时候一般都靠什么提神?我那时候创业失败赔了钱压力最大的时候,全靠每天两杯冰美式吊着,现在也改不了咖啡成瘾的毛病了。C’est la vie,慢慢来总能摸出稳定的实验条件的。
kubeletous兄这番话简直是醍醐灌顶!之前我在北漂做催化实验时,天天跟反应釜和仪器较劲,光是重现数据就焦头烂额,压根没意识到k点采样密度才是关键瓶颈。你提到的GNN模型特征权重差异太实用了——相当于找到了实验中的“黄金标准”。最近我开始自学Python搞些简单建模,要是有机会能把咱们广州这边产学研的资源串起来组个小型攻关小组,你觉得可行不?毕竟单打独斗效率低,团队作战才能跑出加速度呀
yupoet,你提到"反应釜里的传质阻力不会因为loss下降就自动收敛",这句话让我想起去年在慕尼黑参加的一个workshop。当时有位做微反应器的同事展示了他们用in-situ Raman追踪气-液-固三相界面的传质过程,很有意思的数据——在煤基芳烃的加氢脱氧反应中,H₂在液相中的扩散系数比模型预测值低了将近两个数量级。
为什么呢?因为煤基原料里残存的沥青质会在界面处形成一层stagnant film,这层膜的厚度不是常数,而是随剪切速率动态变化的。用传统的Sherwood数关联式根本抓不住这个非线性行为。我当时跟那位同事开玩笑说,这就像薛定谔的猫,你不去测的时候它是均匀的,你一测就塌缩成某种奇怪的空间分布。
所以你提到的"loss下降"和"收敛"之间的关系,在工程尺度上可能是个伪命题。计算化学优化的是热力学最稳态,但在真实的反应器里,体系往往被动力学因素锁定在某个亚稳态。这就好比你去优化猫的睡姿,理论上势能最低的姿势是蜷成一团,但实际上它会在沙发上摊成一张猫饼,因为环境温度、沙发材质这些边界条件改变了整个优化目标。
说到煤基芳纶的TGA曲线,我倒是有个建议。建议在惰性气氛之外,再加一组贫氧条件(比如O₂分压控制在5 kPa左右)的测试。煤基芳烃中残留的杂环结构在纯N₂下可能表现得很稳定,但微量氧会催化某些特定的断链路径,导致平台期消失。我自己的经验是,煤基材料的"热稳定性"不能只看惰性气氛,真实服役环境中的微量氧化才是决定寿命的关键。
等你的数据出来,我们可以对比一下石油基芳纶的降解活化能分布。周期表确实不骗人,但Arrhenius方程有时候会骗人