北京模拟计算测试——清析客户检测案例
类别:客户案例
268
2022-12-15
2022年11月1日,本人接到北京某大学的老师计算需求。接到反馈后,第一时间与客户进行详细沟通,具体情况如下:
客户背景
客户是北京某大学的张老师,希望通过模拟计算软件,计算得出Fe-N4、Cu-N4和Fe-N4&Cu-N4的ORR--4电子路径中各阶段的反应能以及中间体结构。
样品名称
Fe-N4,Cu-N4和Fe-N4&Cu-N4基底初始结构模型(所建模型如下图所示)
客户需求
1、客户希望通过计算模拟,得出:ORR各反应阶段的自由能,Gibbs free-energy profiles for ORR at U = 0 V and U = 1.23 V
ORR计算设计的反应路径:
(1)* + O2 (g) + H+ + e? → *OOH
(2)*OOH + H+ + e? → *O + H2O
(3)*O + H+ + e? → *OH
(4)*OH + H+ + e? → * + H2O
* 代表着所在活性位点
2、绘制Fe-N4和Fe-N4&Cu-N4中Fe-N4的电荷分布(charge density difference of the central part of FeN4 site)
解决方案
采用软件VASP进行能量计算。利用GGA–PBE泛函对电子相互作用进行描述。布里渊区在结构优化和频率计算中用 3 × 3 ×1 的 K 点网格采样。截断能设为500eV,能量以及力的收敛标准设为10–5eV 和 0.02 eV/?。此外,采用 DFT-D3 方法描述范德华 (vdW)相互作用。
客户反馈
数据结果符合预期,与客户确认结构模型时建模精确,计算周期也客户承诺一致。最后计算结果符合客户预期,客户对于计算结果非常满意,对工程师的专业度也很认可。