[發明專利]一種基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法

在審

• 申請號: 202210168228.6
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114547891A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李靜;莊恩德;羅莫淞;陳正;余波;兀婷
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;C04B22/08;C01F7/784;C04B103/61
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 黃永校

1.一種基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過建立層狀雙金屬氫氧化物超晶胞，基于密度泛函理論對比分析氯離子、具有緩蝕性能的陰離子與層狀雙金屬氫氧化物層板之間的結合能，初步篩選出具有高效捕捉氯離子性能的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑；

S2：通過建立鐵表面超晶胞模型，基于密度泛函理論計算具有緩蝕性能的陰離子與鐵表面之間的相互作用，計算在鐵表面吸附緩蝕性陰離子后對氯離子的吸附作用，驗證緩蝕性陰離子與鐵表面作用的穩定性，對比分析陰離子種類對鐵表面抗蝕性能的影響規律，優選出對鋼筋具有優異阻銹性能的陰離子；

S3：結合步驟S1和S2中的計算結果，設計出對氯離子具有高效捕捉性能且對鋼筋具有優異阻銹性能的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑。

2.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S1所述層狀雙金屬氫氧化物超晶胞范圍為2×2×1～8×8×1，二價金屬陽離子與三價金屬陽離子的比例范圍為2～8。

3.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S1所述具有高效捕捉氯離子性能的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑是指能滿足具有緩蝕性能的陰離子與層狀雙金屬氫氧化物層板的結合能數值大于氯離子與層狀雙金屬氫氧化物層板的結合能數值。

4.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S1所述具有緩蝕性能的陰離子、層狀雙金屬氫氧化物超晶胞的結構優化及陰離子與層狀雙金屬氫氧化物的結合能計算采用相同的計算參數。

5.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S2所述具有優異阻銹性能的陰離子是指對鐵表面具有吸附保護作用或氧化保護作用，并且保護作用在氯離子存在的情況下保持穩定，即氯離子無法占據緩蝕性陰離子的吸附位點。

6.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S2所述鐵表面為Fe(100)表面或者Fe(110)表面，鐵表面超晶胞范圍為3×3×1～6×6×1。

7.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S2所述具有優異阻銹性能的陰離子、鐵表面的結構優化及陰離子與鐵表面的相互作用計算采用相同的計算參數。

8.根據權利要求1中所述的基于密度泛函理論的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑設計方法，其特征在于，步驟S3所述對氯離子具有高效捕捉性能且對鋼筋具有優異阻銹性能的層狀雙金屬氫氧化物鋼筋阻銹劑是指同時滿足層間陰離子與層狀雙金屬氫氧化物層板的結合能力小于氯離子與層狀雙金屬氫氧化物層板的結合能力和層間陰離子應對鐵表面具有穩定的氧化保護作用或吸附保護作用的阻銹劑。