在本教程中，我们将展示如何使用Bond Boost加速方法，驱动非催化“环氧化物-胺”的聚合反应，以生成高度交联的环氧聚合物结构：

注意：Bond Boost的某些设置，有可能导致无法还原出实际反应机理(详见下文对Bond Boost机理的解释)。

版本要求AMS2020.101及其以上。(分子结构下载)

本文以ReaxFF分子动力学为例说明，但实际上也适合BAND、Mopac、DFTB分子动力学。Bond Boost方法非常适合于加速反应中的新键形成。

创建混合物模型：

这里为了清晰的看到加速过程，只添加了2个BisF分子，1个DETDA分子。

Bond Boost机理：为了用Bond Boost加速反应，用户需要定义若干对原子距离，根据这些距离，Bond Boost算法外力对这些“原子对”施加拉力或者推力，促使键形成或断裂。在此期间，反应可能发生，也可能不会发生，仍然具有热力学随机性。 具体推力、拉力何时作用？我们可以在下面的参数设置中看到。

对于当前的反应，“原子对”的距离是指N原子与环氧基末端C原子之间的距离，以及环氧基O原子与胺基中最接近的H原子之间的距离：

本文中，我们会定义出4种原子，将这四类原子，设定为4个Region

• 所有环氧基末端C原子，命名为CT（C Terminal）
• 所有N原子，命名为AllN
• 所有H原子，命名为AllH
• 所有O原子，命名为AllO

这里有一个技巧，在分子个数较多的时候非常有用：这个体系里面有2个DETDA，我们可以选中其中一个DETDA的环氧基末端C原子，为这两个原子创建一个分区，并改名为CT，

然后：

所有DETDA分子的环氧基末端C原子都被添加到该Region了。

创建其他Region（选中一个H原子，然后菜单Select - Select Atoms Of Same Type则所有H原子都被选中，然后创建RegionAllH，N、O可以类似操作）：

“原子对”距离数值如下所示：

我们希望当前存在成键的“原子对”断开，没有成键的“原子对”能成键。因此对于成键的“原子对”，当它们的距离在定义区间时，就给它一个推力，对于没有成键的“原子对”当它们距离距离在定义区间时，就给它一个拉力，达到如下图所示的效果：

所以实际上如果拉力、推力应用过度，就会显著改变机理，如果是对机理研究，需要注意使用哪些条件可以不破坏机理。

那么参数设置如下：

注意：

• Bond Boost lifetime，指该每次作用多长时间？这里设置成了3万步，一般可以设置为2000或3000
• Number of instance，指同时加速反应的个数
• 这些“原子对”的选择是循环、首尾相连的：1~2、2~3、3~4、4~5、5~1。但实际上也可以是键链，例如1~2、2~3、3~4，也可以是链和环的组合。系统会监测这些键的长度范围，如果达到条件，就会施加外力。如果有多个组合满足条件，就会选择其中距离最短的一组施加外力
• 最后一对是所有的H和MD中出现的第一个原子CT中C靠近的N原子，也就是第一对中的N-AllN
• R_min、R_max是“力”的作用范围，也就是当前面两种原子距离在该R_min ~ R_max之间时，施加一个外力
• 以上设置是根据经验选择的

然后设置具体的力的大小，以及方向（推/拉）：

• R₀指目标键长，例如O-H这里设置目标键长是1.5埃，而施加外力的区间是3.0~5.5埃，程序会判断为施加“拉力”。目标键长并不需要精确，估算一个值即可，因为它主要用来生成力的大小。也可以看到，这个拉力基本上不会改变机理，只是碰撞的几率提高了。
• 2-3之间在1.2~1.5埃时存在外加推力，因为底部2~3的目标键长是2.5，比1.5大
• 从区间、目标来看，拉力只是促使“相遇”，实际上并没有干扰机理。
• 后面两个数值也是力大小公式中的数值，其中一个是正比项，另一个是指数项。公式参考：https://www.scm.com/doc/OldReaxFF/BondBoost.html

在Movie中可以看到很快就发生了预期的聚合反应：

当然里面有改变机理的“推力”因素的原因，否则不会这么快发生反应，本文使用这些条件，只是为了演示Bond Boost的作用。