技術(shù)特征：

1.一種酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟a)中構(gòu)建bi(012)表面超晶胞，具體步驟如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟a)中，在超晶胞上方處設置水分子和水合氫離子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟b)中的分子動力學模擬過程中，采用的能量和自洽場的收斂精度為10-–5ev，作用在每個原子上的最大的力為平面波截斷能設置為400ev，布里淵區(qū)k點為1×1×1，模擬時間設置為8～12ps，模擬步長為0.4～0.6fs，每隔1～2ps獲取一個結(jié)構(gòu)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟c)中的反應中間體包括*no3，*no3h，*no2，*no2h，*no，*nho，*nhoh，*nh2oh或*nh2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟d)中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，采用的能量和自洽場的收斂精度為10-–5ev，作用在每個原子上的最大的力為平面波截斷能設置為400ev，布里淵區(qū)k點3×3×1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟d)中，反應中間體吸附能eads按照式i計算得到：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟d)中，反應中間體的基元反應能壘ga按照式ii計算得到：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟d)中，反應中間體的基元反應自由能δg按照式iii計算得到：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性溶液環(huán)境下bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，其特征在于，所述步驟d)中，電荷分布由bader電荷分析程序得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種酸性溶液環(huán)境下Bi表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的計算方法，本發(fā)明基于密度泛函理論使用vasp軟件得到酸性溶液環(huán)境下Bi(012)表面電催化還原硝酸鹽性質(zhì)的結(jié)果，分析在酸性溶液環(huán)境下各反應中間體吸附后Bi(012)表面電荷分布，可以為調(diào)控催化劑表面電子結(jié)構(gòu)提供支持；分析不同吸附中間體的吸附能，有效得到吸附中間體吸附強度，結(jié)合原位紅外等實驗方法可以進一步闡述反應機理；分析基元反應反應能壘和反應能，利用origin軟件繪制自由能可以直觀地觀察反應決速步驟，更合理地確定反應關(guān)鍵中間體，并根據(jù)此指導設計高效的催化劑。

技術(shù)研發(fā)人員：楊正午,朱江晨,孔祥棟,耿志剛
受保護的技術(shù)使用者：中國科學技術(shù)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15