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金納米團簇計算測試——復(fù)達客戶檢測案例

2023年2月18日,本人接到來自東華某大學(xué)的客戶咨詢,于第一時間與客戶取得聯(lián)系并了解客戶的計算需求,具體溝通情況如下:


客戶背景


客戶是來自東華某大學(xué)的學(xué)生,研究目的為:計算金納米團簇催化生成和吸附原子氫自由基的活化能以及電催化2,4-二氯苯酚脫氯過程的自由能變化。


樣品名稱


金納米團簇、2,4-二氯苯酚及二者相互作用的過渡態(tài)結(jié)構(gòu)及優(yōu)化后結(jié)構(gòu)模型(所建模型如下圖所示)

金納米團簇計算測試.png


解決方案


先使用Materials studio建立晶體模型,再用VASP軟件優(yōu)化結(jié)構(gòu),再根據(jù)以下的設(shè)置條件計算吸附能和吉布斯自由能。


所有DFT計算均基于維也納Abinito模擬包(VASP)進行。交換相關(guān)能量通過具有自旋極化的Perdew Burke Ernzerhof(PBE)形式的廣義梯度近似(GGA)進行處理。通過投影增強波(PAW)方法計算了核價相互作用。平面波展開的能量截止設(shè)置為420eV。為了避免層之間的相互作用,真空層設(shè)置為20?。能量和力收斂分別設(shè)置為1.0×10-5eV和0.01eV?-1,完成了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的布里淵區(qū)2×2×2網(wǎng)格。格里姆的DFT-D3方法用于描述色散相互作用。


根據(jù)計算氫電極(CHE)模型,每個元素步驟的吉布斯自由能變化(ΔG)通過以下公式計算:


其中ΔE是直接從DFT計算中獲得的電子能量差,ΔZPE是零點能量差,T是室溫(298.15 K),ΔS是熵變化。


客戶反饋


數(shù)據(jù)結(jié)果可以解決客戶的審稿問題、滿足客戶需求,計算周期在客戶的預(yù)期范圍內(nèi)。客戶對于計算結(jié)果非常滿意,并且對于工程師的專業(yè)水平和服務(wù)態(tài)度十分認可。