溶剂筛选：气体溶质的低共熔溶剂批量筛选

HBA、HBD以一定比例形成低共熔溶剂，本文介绍通过 Python 脚本，遍历各种HBA、HBD、遍历配比，形成的溶剂中，特定气体溶质在其中的活度系数（使用无限稀释模型）以及亨利常数、溶解度。

运行环境

Windows

AMSJobs → Help → Command-line 打开命令行，输入 sh 回车进入命令行环境，筛选作业在该环境中完成，将生成 Excel 结果文件以及图，便于用户进行数据处理。

另外，需要安装 pandas 包。安装方法：在命令行中输入

amspython -m pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple pandas

回车，大约几十秒即可安装成功。

如果 HDB、HDA、溶质数量特别巨大（例如上万个），需要并行化处理，则还需要安装 multiprocessing 包，安装方法：在命令行输入

amspython -m pip install multiprocessing

回车。这个包似乎没有找到国内的镜像，因此可能连接国外服务器太慢，导致安装失败。

Linux

在 AMS 环境变量生效的情况下，直接进入命令行即可，当然也需要类似安装 pandas、multiprocessing 包。

准备HDA、HDB、溶质

这要求清楚分子的三维结构，三维结构的确认，参考教程：“寻找分子真实构型/多个异构体共存的分子的谱学性质的玻尔兹曼平均、生成*.coskf文件”的前两步。

得到分子结构后，制备 HDA、HDB、溶质分子的 *.coskf，参考教程：

筛选过程

文件下载：（点击），注意解压到一个不含中文、空格的路径中。压缩包包含一个 Python 脚本与一个文件夹 coskf-DES，该文件夹中包含三个文件夹，分别是存放 HDA、HDB、溶质分子的 *.coskf 文件的。脚本将会一次性遍历所有溶剂组合和比例，其中 HDA、HDB 比例遍历情况可以在脚本中修改，详见下文。

脚本参数修改

注意修改 Python 脚本需要专门的编辑器，如果用户没有编辑器，可以在关闭输入法的前提下，用写字板修改，或参考Python脚本的专业编辑器。推荐后者。

cal_type = 'activitycoef'
method   = 'COSMOSACDHB'

solute = 'Carbon_dioxide.coskf'  
#solute = 'carnosic_acid.coskf' 
temp = 25 + 273.15
cal_Henry = True   #If True -> calculation of Henry's constant using IDAC*Pvap
plt_option= True   #If True -> visualization of the results with a contour plot
MPI_option= False   #If True -> conduct the calculation with multiprocessing
ncore=8            #numbers of processes used for multiprocessing

该脚本使用 COSMOSACDHB 方法，可以修改为其他方法，包括：
- COSMORS
- COSMOSAC
- COSMOSAC2007
- COSMOSAC2010
- COSMOSAC2013
- COSMOSAC2016
- COSMOSACDHB
该脚本的溶质为 Carbon_dioxide.coskf
温度为 25°C
如果成功安装了 multiprocessing，则可以将 MPI_option= False 改为 MPI_option= True，从而可以使用多个核心，如果使用n个核心数通过 ncore=n 来设置。

Pvap = np.power(10, 6.35537 - 2067.0/(temp+156.462) )

这里 6.35537、2067.0、156.462 是 Antonie equation 中的 A、B、C。用户如果没有相关数据，可以在 NIST 查询，参考：Antoine Equation Parameters 查询 (来自 NIST)，（目前脚本中的 A、B、C 数据是从其他地方拟合得到的，因此与 NIST 中的数据不同）

HBA_to_HBD_ratio = [0.5,1,2]

这表示 HBA:HBD 摩尔比将遍历 2:1、1:1、1:2 三种比例。用户可以按照这种方式，自行添加需要的比例。

运行方式

在如上命令行环境中，进入脚本所在文件夹（如果 AMSJobs 进入该文件夹，则 Help → Command-line 输入 sh 回车即处于该文件夹下），输入命令：

amspython example9_DES_screening_MPI.py

回车即开始运行。

结果查看

一般很快运行完毕(案例中的文件数量耗时几十秒)，结果在文件夹中，包含不同比例情况下的亨利常数对数比较，以及一个 Excel 文件，详细列出活度系数、亨利常数、1 bar 下的溶解度（采用公式 x = 1bar/H 计算得到）

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