涵盖多种功能,龙讯旷腾Module第五期:电化学性质

2023-12-11 14:52

本文主要是介绍涵盖多种功能,龙讯旷腾Module第五期:电化学性质,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Module是什么

在PWmat的基础功能上,我们针对用户的使用需求开发了一些顶层模块(Module)。这些Module中的一部分是与已有的优秀工具的接口,一部分是以PWmat的计算结果为基础得到实际需要的物理量,一部分则是为特定的计算需求而设计的计算流程。这些Module涵盖了物质结构、基础性质、针对大体系的计算以及机器学习力场等,功能全面、操作方便。今天聊聊Module之电化学性质。

Part.1 电催化基础

1. Water splitting:OER,ORR,HER calculations

该模块介绍了如何计算电催化中最基础的三种反应:析氢反应(HER),析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)。计算结果主要呈现为各基元反应的吉布斯自由能变化的台阶图。同时,该模块也将简要介绍火山图的作法,助力催化剂的筛选。相关的计算结果可以用于电解水制氢和燃料电池等领域。此外,虽然本module没有使用,但是我们强烈推荐fix potential结合隐式溶剂模型来进行所有的计算。(见案例教程:http://login.lonxun.com/login)

Part.2 布拜图

2. Pourbaix diagram:可以研究化学腐蚀等问题

该模块介绍如何计算布拜图。布拜图是描述材料在不同偏压和pH下的稳定性的相图。布拜图的不同区域对应不同的最稳定产物。为了计算布拜图,需要分析有哪些相,有哪些物质参与反应,并构造反应方程式。为了稳定,一般不以氧气和氢气作为参考。DFT一般不能计算准确的气相O2的Gibbs自由能,为此我们提供了两种修正方案。

Part.3 混合溶剂化模型

3. Hybrid solvent model:使用混合溶剂化模型计算溶剂化自由能

该模块介绍了如何使用显式与隐式混合的溶剂化模型,结合AIMD计算金属离子在水中的溶剂化自由能。PWmat可以通过一个球型的势场将水分子和离子约束在一个特定的区域,区域外部则使用隐式溶剂化模型,这样可以大幅减少计算量。在该模块中,我们将介绍如何确定合适的显式区域范围,以及如何通过力的协方差矩阵估算熵的大小。

Module下载地址:http://www.pwmat.com/module-download

下一期,我们聊一聊输运性质

敬请期待

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涵盖多种功能,龙讯旷腾Module第四期:缺陷性质

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