[發明專利]一種合金催化材料的篩選方法及裝置

有效

• 申請號: 202110456925.7
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113192575B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 程道建;許昊翔;劉金
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: G16C60/00
• 分類號: G16C60/00;G16C10/00;G06F30/20;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京志霖律師事務所 11575
• 代理人: 張文祎

1.一種合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述合金催化材料的篩選方法包括：

獲取反應物信息以及待添加合金催化材料的各個體系；

獲取每個體系的待添加合金催化材料的合金催化劑表面模型；

獲取每個體系的所述待添加合金催化材料在預設反應條件范圍內對應的最穩定合金催化劑表面模型；

根據每個體系的合金催化劑表面模型為每個體系生成一個合金顆粒模型；

根據反應物信息、最穩定合金催化劑表面模型以及合金顆粒模型獲取每個合金顆粒模型的本征反應動力學信息，其中，所述本征反應動力學信息包括催化性能計算信息；

獲取吸附能-催化性能關聯式模型；

根據吸附能-催化性能關聯式模型以及各個所述合金顆粒模型，分別獲取每個合金顆粒模型的催化性能預測信息；

根據每個所述合金顆粒模型的催化性能計算信息以及催化性能預測信息獲取滿足預設條件的合金顆粒模型。

2.如權利要求1所述的合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述合金催化材料的篩選方法進一步包括：

對獲取的滿足預設條件的合金顆粒模型進行第一性原理計算驗證，若驗證不滿足條件，則對獲取的吸附能-催化性能關聯式進行修正，從而根據修正后的吸附能-催化性能關聯式以及各個所述合金顆粒模型，分別獲取每個合金顆粒模型的催化性能預測信息。

3.如權利要求2所述的合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述反應條件包括如下中的至少一個：溫度條件、氣氛分壓條件。

4.如權利要求3所述的合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述根據反應物信息以及待添加合金催化材料獲取每個合金顆粒模型的本征反應動力學信息包括：

基于所述反應物信息的化學反應的反應路徑網絡，利用第一性原理計算手段模擬每個最穩定合金催化劑表面模型上的反應過程；

根據所述反應過程建立具備反應中間物覆蓋度自洽性的微觀動力學模型，運用微觀反應動力學分析手段獲取每個最穩定合金催化劑表面模型的本征動力學數據；

根據所述本征動力學數據和各個合金顆粒模型上每種晶面的比例，轉化成合金顆粒模型的本征反應動力學信息。

5.如權利要求4所述的合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述獲取吸附能-催化性能關聯式包括：

獲取反應熱-活化能壘關聯式；

獲取吸附能-比例關聯式；

根據所述反應熱-活化能壘關聯式、吸附能-比例關聯式獲取吸附能-催化性能關聯式模型。

6.如權利要求5所述的合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述根據吸附能-催化性能關聯式模型以及各個所述合金顆粒模型，分別獲取每個合金顆粒模型的催化性能預測信息包括：

把各個合金顆粒模型的關鍵反應物種吸附能代入所述吸附能-催化性能關聯式模型，從而獲取每個合金顆粒模型的催化性能預測信息。

7.如權利要求6所述的合金催化材料的篩選方法，其特征在于，所述預設條件為：

每個所述合金顆粒模型的催化性能計算信息減去該合金顆粒模型的催化性能預測信息的值小于10％。