一种基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法技术

本发明专利技术公开了一种基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法。包括以下步骤：建立沥青质、胶质、芳香分以及饱和分的分子模型；采用量子化学计算方法计算四组分分子的HOMO‑LUMO能隙、分子量、sp<supgt;2</supgt;杂化碳原子占比、平均Mayer键级以及分子极性指数(Molecular Polarity Index,MPI)；通过Mayer键级，可区分出饱和分组分；通过HOMO‑LUMO能隙及分子量，可以区分出沥青质组分；通过MPI、平均Mayer键级和sp<supgt;2</supgt;杂化碳原子占比三指标，可区分出芳香分组分和胶质组分。本发明专利技术中的方法对多种指标进行统计分析和多方面比较，能够在纳观尺度上为沥青四组分提供一种切实可行的区分方法，有望提高沥青组分区分的效率和准确性，为沥青性能的多尺度研究提供理论指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法，属于土木工程行业。

技术介绍

1、沥青作为道路建设和维护的关键材料，在现代交通基础设施中发挥着重要作用。近年来，量子化学计算方法在沥青领域展现出强大潜力，该方法可以深入了解沥青分子的结构、性质和相互作用，并可对具体性质进行统计分析，从而为研究者提供了纳观尺度的研究工具。但目前将量子化学计算应用于沥青组分区分的研究较少，沥青组分区分的研究中部分分子的特性与所在组分有较大出入，尚缺少从纳观尺度定量区分沥青四组分的方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法，该方法收集并建立了21种沥青质、21种胶质分子、13种芳香分以及9种饱和分的分子模型，采用量子化学计算方法计算四组分分子的mayer键级、homo-lumo能隙、分子量、sp2杂化碳原子占比和mpi，建立基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法。本专利技术可以提高沥青组分区分的效率和准确性，为沥青性能的多尺度研究提供理论指导，解决上述
技术介绍
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【技术保护点】

1.一种基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求书1所述的一种基于量子化学计算的沥青四组分区分方法，其特征在于：步骤5中通过Mayer键级和原子电荷判断胶质和芳香分中的异常分子，整体而言，在芳香分组分中各分子π键出现的相对频率较高，而胶质组分中σ键出现的相对频率较高，作两组分原子电荷分布图，胶质分子正电荷区域的峰值明显高于负电荷区域的峰值。

3.根据权利要求书1所述的一种基于量子化学计算的沥青四组分区分方法，其特征在于：步骤6中，尽管偶极矩与MPI可以一定程度上反映分子的极性，但是这两项指标相关程度并不高。在结合MPI...

【技术特征摘要】

1.一种基于量子化学计算的沥青四组分分子区分方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求书1所述的一种基于量子化学计算的沥青四组分区分方法，其特征在于：步骤5中通过mayer键级和原子电荷判断胶质和芳香分中的异常分子，整体而言，在芳香分组分中各分子π键出现的相对频率较高，而胶质组分中σ键出现的相对频率较高，作两组分原子电荷分布图，胶质分子正电荷区...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈德建，张宇凡，朱杰，夏甘雨，杨世通，冯浩，曹荣吉，郑炳锋，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：