[發(fā)明專利]一種針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210843852.1
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115171809A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 朱勇;孫升;張統(tǒng)一
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G16C20/64
• 分類號: G16C20/64;G16C20/80
• 代理公司: 江蘇易文通知識產權代理有限公司 32512
• 代理人: 劉穎

1.一種針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、基于JDFTx計算軟件，采用層狀平板模型模擬建立電化學界面，對銅族金屬模型進行初始計算，得到結構計算的輸出結果；在輸出文件中得到對應k點網格劃分后空間坐標軸(x,y,z)中各位置的電子密度分布文件；

S2、基于初始的電子密度分布分布文件，利用計算腳本建立平均電子密度沿Z軸的分布曲線圖；

S3、基于S2中所得的電子密度沿Z軸的分布曲線，對模型原子層結構劃分出原子層內與層間區(qū)域；

S4、對電子密度在層間與層內區(qū)域的變化進行分析，通過層間電子數(shù)占比判斷銅族金屬電極結構的耐腐蝕溶解性能。

2.根據(jù)權利要求1所述的針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法，其特征在于：所述利用計算腳本建立平均電子密度沿Z軸的分布曲線圖：

對空間坐標軸(x,y,z)的電子密度初始分布文件進行預處理，已知其對應的a×b×c個空間網格點處對應的電子密度分布；對垂直于Z軸的平面上電子密度進行加和平均化，即對系列空間a×b×c的數(shù)據(jù)點集化為m×c的二維矩陣；以電極結構的中間層原子所在位置為0點，將沿Z軸分布的面平均電子密度位點連接獲得電子密度沿Z軸的分布曲線。

3.根據(jù)權利要求1所述的針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法，其特征在于：所述對模型原子層結構劃分出原子層內與層間區(qū)域包括：

已知計算模型中各原子層Z軸方向的坐標以及模型體積參數(shù)，據(jù)此計算結構中各相鄰原子層之間的距離d；將原子層間距劃為平均的4等份，兩側部分各歸屬于對應臨近原子層的層內區(qū)域，中間兩等份合并稱為兩原子層的層間區(qū)域。

4.根據(jù)權利要求2所述的針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法，其特征在于：

所述對電子密度在層間與層內區(qū)域的變化進行分析包括：

對劃分臨界線的左右兩側各兩個相鄰位點的電子密度進行加和，依據(jù)其各自與臨界線的距離的比例對這兩個位點電子密度進行重新分配；依據(jù)電子密度沿Z軸的分布以及結構的體積參數(shù)，對各自劃分區(qū)域電子密度進行積分得到的對應區(qū)域電子總數(shù)；計算得到各區(qū)域電子數(shù)占整個結構總電子數(shù)的占比，并進行繪圖呈現(xiàn)。

5.根據(jù)權利要求2所述針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法，其特征在于：所述對空間坐標軸(x,y,z)的電子密度初始分布文件進行預處理包括：

以python程序文件的形式對模型中的點集進行坐標提取及計算處理。

6.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述針對銅族金屬耐腐蝕性晶面的快速篩選方法，其特征在于：所述快速篩選方法也適用于Bulk結構模型模擬建立電化學界面，對銅族金屬不同晶面的耐腐蝕性能展開研究，以進行對比分析計算。