[發明專利]P摻雜對Co3 在審
| 申請號： | 202010191738.6 | 申請日： | 2020-03-18 |
| 公開（公告）號： | CN111415714A | 公開（公告）日： | 2020-07-14 |
| 發明（設計）人： | 王榮智 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | G16C20/30 | 分類號： | G16C20/30 |
| 代理公司： | 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238 | 代理人： | 胡琳梅 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 摻雜 co base sub | ||
本發明公開了一種P摻雜對Co3S4水分解催化性能調控的第一性原理預測方法，包括對Co3S4反鐵磁構型進行能量計算和比較，確定反鐵磁磁序；基于不同濃度的P摻雜Co3S4，分析Co3S4的水分解催化性能；基于電荷密度和電子態密度分析不同濃度的P摻雜對Co3S4體系電子性質的改變。在傳統密度泛函理論計算的基礎上，應用先進的計算方法，包括DFT+U、范德華力修正等，準確理解Co3S4的電子結構、磁學等基礎性質，用以探討P摻雜對Co3S4結構催化性能的積極性。
技術領域
本發明涉及計算材料化學技術領域，尤其涉及一種P摻雜對Co3S4水分解催化性能調控的第一性原理預測方法。
背景技術
人們在水分解制備方面迫切需要研究價格低廉、藏量豐富、催化性能高的材料來替代貴金屬基電催化劑。自從過渡金屬硫化物漸漸進入了人們的視野，它成為了催化領域和其他新能源領域最受歡迎的材料之一，它有希望在未來取代貴金屬基材料。因此，關于過渡金屬硫化物在水分解催化方面的研究就顯得尤為重要，在這些過渡金屬硫化物的研究中，大部分是有關Co元素的材料。
理論預測成為了研究水分解催化材料的一種重要手段。以過渡金屬硫化物Co3S4為研究對象，需要一種P摻雜對Co3S4水分解催化性能調控的第一性原理預測方法，用以探討P摻雜對Co3S4催化性能的積極性。
發明內容
本發明的目的在于提供一種P摻雜對Co3S4水分解催化性能調控的第一性原理預測方法，在傳統密度泛函理論計算的基礎上，應用先進的計算方法，包括DFT+U、范德華力修正，準確理解Co3S4的電子結構、磁學等基礎性質，用以探討P摻雜對Co3S4催化性能的積極性。
為實現上述目的，本發明提供了一種P摻雜對Co3S4水分解催化性能調控的第一性原理預測方法，包括：
對Co3S4反鐵磁構型進行能量計算和比較，確定反鐵磁磁序；
基于不同濃度的P摻雜Co3S4，分析Co3S4的水分解催化性能；
基于電荷密度和電子態密度分析不同濃度的P摻雜對Co3S4體系電子性質的改變。
在一實施方式中，對Co3S4反鐵磁構型進行能量計算和比較，確定反鐵磁磁序，具體步驟包括：
通過改變Co3S4塊體中+2價Co原子的自旋方向，建立鐵磁構型和三種反鐵磁構型；
計算鐵磁構型和三種反鐵磁構型對應的能量和晶格常數；
比較得出鐵磁構型和三種反鐵磁構型的能量大小順序。
在一實施方式中，基于不同濃度的P摻雜Co3S4，分析Co3S4的水分解催化性能，具體步驟包括：
建立不同濃度的P摻雜Co3S4表面構型；
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