平面波密度泛函理论中的隐式自洽电解质模型
材料科学
2019-10-25 v2
摘要
电化学系统的第一性原理计算处理需要对固/液界面进行适当描述。由于涉及大量自由度，对界面进行全量子力学处理计算代价高昂。本工作中，我们描述了一个计算高效的模型：界面的电极部分在密度泛函理论 (DFT) 层次描述，电解质部分通过基于 Poisson-Boltzmann 方程的隐式溶剂化模型表示。我们描述了线性化 Poisson-Boltzmann 方程在广泛应用的第一性原理模拟软件包 (VASP) 中的实现，随后对该方法进行了验证与基准测试。为展示隐式电解质模型的效用，我们将其应用于研究水电解质中 Cu 晶面表面能随外加电势的变化。我们表明，外加电势能够控制纳米晶形状从八面体到截断八面体形貌随电势增加而演变。
引用
@article{arxiv.1601.03346,
title = {Implicit self-consistent electrolyte model in plane-wave density-functional theory},
author = {Kiran Mathew and V. S. Chaitanya Kolluru and Srinidhi Mula and Stephan N. Steinmann and Richard G. Hennig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.03346},
year = {2019}
}