CASTEP模块计算表面上的吸附能

《CASTEP模块计算表面上的吸附能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、注意，不能用中文建目录。计算结果要及时保存。CO吸附在Pd（110）面目的：介绍用CASTEP如何计属表面上的吸附能。模块：CASTEP，MaterialsVisualizer背景知识：Pd的表面在许多催化反应中都起着非常重要的作用。理解催化反应首先是弄清楚分子是如何与这样的表面相结合的。在本篇文章中，通过提出下列问题，DFT（密度泛函）模拟有助于我们的理解：分子趋向于吸附在哪里？可以有多少分子吸附在表面？吸附能是什么？它们的结构像什么？吸附的机制是什么？我们应当把注意力集中于吸附点，既短桥点，因为众所周知它是首选的能量活泼点。而且覆盖面也是确定的(1ML)。在1

2、ML覆盖面上CO分子互相排斥以阻止CO分子垂直地连接在表面上。考虑到(1x1)和(2x1)表面的单胞，我们将要计算出这种倾斜对化学吸收能的能量贡献。绪论:在本指南中，我们将使用CASTEP来最优化和计算数种系统的总体能量。一旦我们确定了这些能量，我们就可以计算CO在Pd(110)面上的化学吸附能。本课程包括：1.准备项目2．最优化Pd3.构造和优化CO4．构造Pd(110)面5.RelaxingPd(110)面6.添加CO到1x1Pd(110)，优化此结构7.设置和优化2x1Pd(110)面8.分析能量9.分析态密度(面心立方)a0d01123412345678a

3、05612431．准备项目选一路径，建立一个CO-Pd文件夹。然后按下列操作，在CO-Pd文件夹中生成CO-Pd的Project。本指南包含有五种明显不同的计算。为便于管理项目，我们先在项目中准备五个子文件夹。在ProjectExplorer的根图标上右键单击，选择New

4、Folder。再重复此操作四次。在NewFolder上右键单击，选择Rename，键入Pdbulk。在其它的文件上重复此操作过程，把它们依次更名为Pd(110)，COmolecule，,(1x1)COonPd(110)，和(2x1)COonPd(110).2．最优化bulkPdMaterials

5、Studio所提供的结构库中包含有Pd的晶体结构。在ProjectExplorer中，右键单击Pdbulk文件夹并且选择Import....，从Structures/metals/pure-metals中导入Pd.msi。显示出bulkPd的结构，我们把显示方式改为BallandStick。在Pd3DModeldocument中右键单击，选择DisplayStyle，在Atoms标签中选择BallandStick，关闭对话框。现在使用CASTEP来优化bulkPd。从工具栏中选择CASTEP，再选择Calculation或菜单栏中选择Modules

6、CASTEP

7、

8、Calculation。CASTEP对话框如下：把Task从Energy改为GeometryOptimization，按下More...按钮，在CASTEPGeometryOptimization对话框中选中OptimizeCell选项。按下Run键。出现一个关于转换为原胞的信息框，按下OK。工作递交后，开始运行。结束后出现如下信息。工作完成后，我们保存项目，选择File

9、SaveProject。然后在ProjectExplorer中打开位于PdCASTEPGeomOpt文件夹中的Pd.xsd，显示的即为Pd优化后的原胞结构。由下面步骤恢复Pd优化后的晶胞结构。注

10、意保存计算结果在左侧的Properties中选择Lattice3D，从中可以看到优化后的晶格参数大约为3.95Å，其而其实验值为3.89Å。现在我们应该进行下一步操作，构造CO分子。3．构造和优化COCASTEP只能处理周期性的体系。为了能够优化CO分子的几何结构，我们必需把它放入晶格点阵中。在ProjectExplorer中，右键单击文件夹COmolecule，选择New

11、3DAtomisticDocument。在3DAtomisticDocument.xsd上右键单击，选中Rename。键入CO，按下RETURN键，建立CO.xsd文件。现在显示的是一个空3D

12、模型文档。我们可以使用BuildCrystal工具来创建一个空晶格单元，然后在上面添加CO分子。从菜单栏中选择Build

13、Crystals

14、BuildCrystal再选中LatticeParameters标签，把每一个单元的长度a,b,和c改为8.00，按下Build按钮。在3D模型文档中显示出一个空单元。CO分子中C-O键的键长实验值是1.1283Å。通过笛卡儿坐标系来添加原子，我们可以精确的创建此种键长的CO分子。在AddAtoms对话框中，选择Options标签，确定Coordinatesystem为Cartesian。从菜单栏选择Build

15、AddAtom

16、s，或单击