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Co3O4表面氧还原催化机理的第一性原理研究任务书

 2020-02-11 12:02  

1. 毕业设计(论文)主要内容:

采用第一性原理的方法,对Co3O4的(110)和(111)晶面的氧还原反应活性、反应活性位点以及反应过渡态进行理论计算研究。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

(1)查阅不少于15篇电催化第一性原理计算的相关资料,英文文献不少于5篇,完成开题报告。
(2)在Materials Studio中构建Co3O4原胞模型和Co3O4自然裸露在外的晶面(110)和(111)面。采用第一性原理的方法,对四种晶面进行吸附模型的计算。
(3)采用第一性原理的方法,对吸附前后的表面进行电子态密度分析,分析反应活性位点。
(5)整理数据,通过计算得到的吸附自由能绘制氧还原反应阶梯图,对比四个晶面的反应活性。
(6)完成不少于5000字的英文文献翻译。
(7)完成毕业论文,字数不少于1.2万字。

3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

(1)第1-4周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需方法。确定技术方案,并完成开题报告。
(2)第5-8周:按照设计方案构建Co3O4原胞以及110A、110B、111A和111B晶面。
(3)第9-12周:采用第一性原理的方法构建吸附模型。计算各位点吸附自由能,绘制阶梯图,比较各晶面活性,找出反应活性位点。
(4)第13-16周:整理计算数据,分析结果,完成毕业论文。
(5)第17-19周:制作论文答辩PPT,准备论文答辩。

4. 主要参考文献

[1] n#248;rskovj k, rossmeisl j, logadottir a, et al. origin of the overpotential for oxygenreduction at a fuel-cell cathode[j]. journal of physical chemistry b, 2004,108(46):17886-17892.

[2] xu x l, chen z h,li y, et al. bulk and surface properties of spinel co 3 o 4, by densityfunctional calculations[j]. surface science, 2009, 603(4):653-658.

[3] broqvist p, panasi, persson h. a dft study on co oxidation over co 3 o 4[j]. journal ofcatalysis, 2002, 210(1):198-206.

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