确定铂基单原子催化剂配位环境的方法技术

本发明专利技术提供一种确定铂基单原子催化剂配位环境的方法。该方法包括：构建铂基单原子催化剂模型，并基于不同配位环境的铂基单原子催化剂模型，确定最佳改性模型；根据最佳改性模型的几何结构，构建不同的氧气分子模型，并确定氧气分子吸附位点，得到目标氧气分子模型；根据目标氧气分子模型质子化过程中氢离子的吸附构型，构建关键含氧中间体模型，并得到稳定含氧中间体模型对应的吉布斯自由能；根据吉布斯自由能，确定对应的热力学过电位；根据热力学过电位，确定具有优异催化活性的配位环境的铂基单原子催化剂。本发明专利技术的处理方式简单，降低计算量，能够提高调控效率，且可以为原子级催化剂规模化研发提供基础数据和研究方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及贵金属催化剂的，尤其涉及一种确定铂基单原子催化剂配位环境的方法。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池以氢气燃烧h2+o2→h2o反应为基础，可为新能源汽车等新型交通工具提供充足动力，同时实现产物“零污染”。然而，燃料电池阴极的氧气还原过程(oxygen reduction reaction，orr)动力学效率相对缓慢，而这是由于电催化剂的催化速度低导致的，因此，亟需开发具有高催化活性、高稳定性且具有成本效益的电催化剂来加速这一反应的进行。

2、近年来，以m-n4为活性中心的碳材料负载的原子级催化剂材料(m-n-c,其中m为过渡金属)展现出于优异的发展潜力，该类材料的催化性能与活性中心金属类型、配体类型与数量等因素密切相关。现有技术中通过调控制备工艺(如温度、升温速率)、改变前驱体种类与配比等，探索获得最佳催化性能的方案。

3、但是这种基于“试错法”的研究多依赖实验人员的研究经验，研究周期长，人力物力消耗大。不仅如此，由于催化反应的迅速性，电极结构的复杂性和实验观测设备的局限性，实验研究很难准确确定催化中间物种类型，导致相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，所述构建铂基单原子催化剂模型，包括：

3.根据权利要求2所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，所述将Pt原子掺入包含N原子的双空位碳缺陷模型中，得到铂基单原子催化剂模型，包括：

4.根据权利要求1所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，基于不同配位环境的所述铂基单原子催化剂模型，确定最佳改性模型，包括：

5.根据权利要求1所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，根...

【技术特征摘要】

1.一种确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，所述构建铂基单原子催化剂模型，包括：

3.根据权利要求2所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，所述将pt原子掺入包含n原子的双空位碳缺陷模型中，得到铂基单原子催化剂模型，包括：

4.根据权利要求1所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，基于不同配位环境的所述铂基单原子催化剂模型，确定最佳改性模型，包括：

5.根据权利要求1所述的确定铂基单原子催化剂配位环境的方法，其特征在于，根据所述最佳改性模型的几何结构，构建不同的氧气分子模型，并确定氧气分子吸附位点，得到目标氧气分子模型，包括：

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，刘倩，王亚涛，高发明，郭学华，王远哲，董森，李洪娟，姚丽菲，
申请(专利权)人：开滦集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：