含能材料是一類能量密度高、能夠在特定條件下迅速釋放大量能量的化合物，廣泛應(yīng)用于國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。這類材料主要包括炸藥、發(fā)射藥、推進(jìn)劑和煙火劑等，在國(guó)家安全和工業(yè)發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。然而，含能材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能等關(guān)鍵信息分散在海量文獻(xiàn)中，給合成化學(xué)家及相關(guān)研究人員的查找與使用帶來(lái)了諸多不便。為此，亟需一個(gè)專業(yè)平臺(tái)來(lái)系統(tǒng)整理和積累含能材料的核心數(shù)據(jù)。

近日，中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所薛小松課題組與楊軍課題組聯(lián)合推出了SEMDB——上海含能材料數(shù)據(jù)庫(kù)（Shanghai Energetic Materials Database）。SEMDB由薛小松團(tuán)隊(duì)和楊軍團(tuán)隊(duì)共同建設(shè)，由李遙博士領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)與維護(hù)。SEMDB專注于收錄全球范圍內(nèi)公開(kāi)發(fā)表的含能材料相關(guān)信息，致力于為科研人員、工程師、軍事專家及相關(guān)領(lǐng)域的決策者提供準(zhǔn)確且全面的信息支持，助力含能材料的研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

上海含能材料數(shù)據(jù)庫(kù)主頁(yè)

SEMDB該數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了傳統(tǒng)炸藥、推進(jìn)劑、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料等各類含能材料，涵蓋了其物化性質(zhì)、爆轟性能、晶體結(jié)構(gòu)等多方面內(nèi)容，所有數(shù)據(jù)均由專業(yè)團(tuán)隊(duì)審核，確保信息的可信度和準(zhǔn)確性，為用戶提供詳實(shí)的參考資料。數(shù)據(jù)庫(kù)團(tuán)隊(duì)定期更新內(nèi)容，及時(shí)反映含能材料領(lǐng)域的最新研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)。用戶可以通過(guò)網(wǎng)站訪問(wèn)SEMDB根據(jù)需求檢索所需信息，根據(jù)關(guān)鍵詞、類別或特定參數(shù)進(jìn)行檢索，快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，節(jié)省研究時(shí)間，提高工作效率。

SEMDB不僅是一個(gè)信息豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)，還融合了先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。研究人員利用圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Graph Convolutional Neural Networks, GCN）開(kāi)發(fā)了生成焓預(yù)測(cè)工具，能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)化學(xué)物質(zhì)的生成焓，從而為含能材料設(shè)計(jì)提供重要參考。此外，SEMDB還包含了基于Transformer架構(gòu)的含能分子生成模型、爆轟性能計(jì)算器和比沖計(jì)算器等實(shí)用工具，為新型含能材料開(kāi)發(fā)提供了新途徑。

SEMDB中生成焓預(yù)測(cè)界面

SEMDB中含能分子生成界面

SEMDB將繼續(xù)擴(kuò)充內(nèi)容、拓展合作范圍、提升服務(wù)質(zhì)量，致力于成為全球含能材料領(lǐng)域的權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)之一，為科研工作者和工程技術(shù)人員提供更加全面、便捷的信息支持，推動(dòng)含能材料科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

感謝國(guó)家自然科學(xué)基金委，中國(guó)科學(xué)院和上海有機(jī)化學(xué)研究所的大力資助！

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