Ni-Mo合金电催化/表面组成研究的嵌入原子法潜能开发
材料科学
2024-09-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
Ni-Mo 超合金因其卓越的机械性能、 exceptional 耐蚀与氧化稳定性、电催化行为以及表面稳定性而成为多种应用的首选材料。理解和优化Ni-Mo合金的表面组成对于增强其实际应用中的性能至关重要。传统的实验表面分析技术虽然提供有价值的信息，但在成本和时间方面往往难以负担。同样，第一性原理计算等理论方法需要大量计算资源，且难以模拟大型结构。本研究引入一种替代方法，利用混合蒙特森-分子动力学（MC/MD）模拟来研究Ni-Mo合金的表面组成。我们报告开发了一个针对Ni-Mo合金的优化嵌入原子法（EAM）潜能，精确地使用经验晶格常数和形成能对元素及面向hcp Ni-Mo固体溶液合金进行参数化。通过评估态方程，特别关注再现结构属性，验证了EAM潜能的可靠性。利用这个验证过的潜能，进行了MC/MD模拟以理解Ni-Mo合金纳米粒子和延伸表面的深度组成变化。这些模拟揭示了镍在表面的优先分离，钼在亚表层中。由于这种优先分离，必须在针对特定应用调整表面性能时考虑表面分离效应。
引用
@article{arxiv.2409.07320,
title = {Development of an embedded-atom method potential of Ni-Mo alloys for electrocatalysis / surface compositional studies},
author = {Ambesh Gupta and Chinmay Dahale and Soumyadipta Maiti and Sriram Goverapet Srinivasan and Beena Rai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.07320},
year = {2024}
}