[發明專利]一種利用鐵電體調控金原子催化性能的模擬計算方法有效
| 申請號： | 201710999849.8 | 申請日： | 2017-10-24 |
| 公開（公告）號： | CN107633150B | 公開（公告）日： | 2020-06-30 |
| 發明（設計）人： | 劉悅;湯家喜;李久洋;朱浩楠;孫躍軍 | 申請（專利權）人： | 遼寧工程技術大學 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06Q10/04 |
| 代理公司： | 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109 | 代理人： | 李運萍 |
| 地址： | 123000 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 鐵電體 調控 原子 催化 性能 模擬 計算方法 | ||
本發明提出一種利用鐵電體調控金原子催化性能的模擬計算方法，該方法為：構建金原子與鈮酸鋰鐵電子極化分子結構的球棍模型，并計算金原子與鈮酸鋰鐵電子的球棍模型的總能量值；采用耗散粒子動力學方法確定各粒子之間的相互作用力、相互速度和相互位置；將鈮酸鋰鐵電子二維化處理，即構建N*N二維網格，將鈮酸鋰電子各個粒子分布于二維網格的交點上；根據各粒子之間的相互作用力確定不同沉積溫度下金原子與二維化的鈮酸鋰鐵電子覆蓋位置；計算不同溫度下金原子覆蓋于鈮酸鋰鐵電子的覆蓋率數值；該方法可以有效預測不同溫度、不同的鐵電體表面，金原子的表面積變化趨勢，從而預測金原子催化性能隨著溫度的變化趨勢。
技術領域
本發明屬于材料科學數值模擬技術領域，具體涉及一種利用鐵電體調控金原子催化性能的模擬計算方法。
背景技術
負載型金屬催化劑的載體研究是當今科學界的熱點研究話題，現研究的幾種常用的催化劑載體有石墨烯、納米碳纖維、γ-Al2O3、CeO2納米管和高分子載體等，鐵電體作在電子器件領域有廣泛的應用，但是在鐵電體表面形成金原子聚集團簇的形貌預測還很少。對使用鐵電體作為載體的研究較少，我們就使用鐵電體作為載體對催化金屬的催化活性影響進行模擬計算研究。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提出一種利用鐵電體調控金原子催化性能的模擬計算方法。
一種利用鐵電體調控金原子催化性能的模擬計算方法，包括以下步驟：
步驟1：構建金原子與鈮酸鋰鐵電子極化分子結構的球棍模型，并計算金原子與鈮酸鋰鐵電子的球棍模型的總能量值；
步驟2：設置金原子與鈮酸鋰鐵電子的配位數數值，采用耗散粒子動力學方法確定各粒子之間的相互作用力、相互速度和相互位置；
步驟3：設置各粒子的個數和沉積溫度；
步驟4：將鈮酸鋰鐵電子二維化處理，即構建N*N二維網格，將鈮酸鋰電子各個粒子分布于二維網格的交點上；
步驟5：根據各粒子之間的相互作用力確定不同沉積溫度下金原子與二維化的鈮酸鋰鐵電子覆蓋位置；
步驟6：計算不同溫度下金原子覆蓋于鈮酸鋰鐵電子的覆蓋率數值；
所述鈮酸鋰鐵電子極化分子結構，為根據分子極化過程移動原子而得到所需極化分子，從而作為鐵電體襯底。
所述金原子與鈮酸鋰鐵電子的球棍模型的總能量值的方法具體為：利用密度泛函理論計算方法計算金原子與鈮酸鋰鐵電子的球棍模型的總能量值。
所述采用耗散粒子動力學方法確定各粒子之間的相互作用力、相互速度和相互位置的計算公式如下所示：
其中，
aij(T)＝aii+1.451χijkBT；
aii＝15kBT；
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