二维金属二硫化物析氢催化性能的第一性原理研究开题报告
2020-04-29 07:04
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
随着环境污染的加剧和化石燃料的枯竭,迫切需要开发取之不尽、用之不竭的清洁能源。
氢气(h2)在自然界中含量丰富,含有高能量,清洁燃烧和潜在的可再生性质,已被视为替代化石燃料的候选者[1]。
使用析氢反应的电化学水分解(her)为大规模生产高纯度氢气提供了一种有前景的工程方案[2]。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题通过第一性原理密度泛函理论(density functional theory, dft)方法计算氢原子在二维金属二硫化物(tmd)(tis2, tise2, tite2)表面的吸附自由能,以及tmd在吸附氢原子前后的电子结构性能变化,探索改进tmd析氢催化性能的方法及新型高效tmd析氢催化材料的设计方向。
dft方法是由hohenberg 和kohn共同提出,相比于波函数方法,dft最大的不同在于它不是以电子波函数为变量,而是以电子密度为基本变量的理论。
这降低了变量的自由度,使计算简便化,也减小了对计算资源的要求。
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