ZeoGen - 沸石结构生成器

项目简介

ZeoGen是一个先进的计算工具，用于生成沸石分子筛结构。本项目包含多个版本的沸石生成算法，从基础的傅里叶曲面生成到高级的双重排斥力场优化。

版本说明

v7.1 (Dual Repulsion Edition)

• 双重排斥力场实现
• 物种特异性截断距离
• 务实的边数平衡策略

v8.0 (Refactored Object-Oriented Edition)

• 完全面向对象的重构版本
• 参数与计算分离
• 模块化设计，易于扩展和维护
• 支持多种配置方式

核心特性

• 🔬 科学准确：基于真实的物理力场
• 🎛️ 高度可配置：支持多种参数调节
• 🏗️ 模块化设计：易于扩展和定制
• 📊 多种拓扑：支持P、D、G、I-WP、Neovius等TPMS结构
• ⚡ 高效优化：使用FIRE优化器进行几何优化

快速开始

使用默认配置

from zeogen_v8_refactored import ZeoliteGeneratorFactory

generator = ZeoliteGeneratorFactory.create_default_generator()
atoms, message = generator.generate(0)

if atoms:
    atoms.write("zeolite.cif")
    print(f"生成成功: {message}")

自定义配置

from zeogen_v8_refactored import ZeoliteGenerationConfig, ZeoliteGenerator

config = ZeoliteGenerationConfig()
config.structure.density_range = (20.0, 40.0)  # 大孔道结构
generator = ZeoliteGenerator(config)

文件结构

├── zeogen_new2.py                 # v7.1 原始版本
├── zeogen_v8_refactored.py        # v8.0 重构版本
├── zeogen_v8_examples.py          # 使用示例
├── zeogen_new2_documentation.md   # 英文文档
├── zeogen_new2_中文文档.md         # 中文详细文档
├── zeogen_v8_重构说明.md           # 重构说明文档
└── *.cif                          # 生成的沸石结构文件

依赖库

• numpy
• scipy
• ase (Atomic Simulation Environment)
• random (Python标准库)
• collections (Python标准库)

参数配置指南

结构大小控制

• base_length_range: 晶胞基础边长范围
• density_range: 原子密度范围
• anisotropy_range: 各向异性程度

拓扑控制

• weight_sampling_mode: 权重采样模式
• weight_alpha: Dirichlet分布参数
• threshold_range: 等值面阈值范围

力场参数

• si_o_bond_length: Si-O键长目标
• repulsion_force_constant: 排斥力强度
• si_si_cutoff: Si-Si截断距离

使用示例

查看 zeogen_v8_examples.py 获取7个详细的使用示例：

1. 默认配置生成
2. 自定义参数配置
3. 预设生成器使用
4. 参数研究
5. 拓扑结构对比
6. 批量生成
7. 高级自定义

贡献指南

欢迎提交Issue和Pull Request来改进这个项目！

许可证

请查看项目许可证文件。

联系方式

如有问题或建议，请通过GitHub Issues联系。