[发明专利]一种析氢电极材料性能的优化方法

权利要求书

1.一种析氢电极材料性能的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取电极材料表面特征：从电极材料数据库中选择需优化的电极材料，将材料特征输入专家数据库检索同类型材料，依据专家数据库信息构建析氢反应表面或者通过量子力学第一性原理计算模拟探索析氢反应表面；

(2)获取电极材料与氢原子键能：通过模拟手段获取电极材料与氢原子键能；

(3)模拟计算与实验偏差的评估：将键能数据与实验值进行比较，评估误差并进行键能数值修正；

(4)通过量子力学第一性原理模拟应变与M-H键能的关系曲线，从而确定优化电极材料性能所需的应变范围，最终根据以上结果通过改变衬底材料的种类或者施加外应力的方法调节电极材料的应变，完成析氢电极性能的优化。

2.根据权利要求1所述的析氢电极材料性能的优化方法，其特征在于，在不考虑零点振动能的情况下，通过模拟手段获取电极材料与氢原子键能比实验测量的平均值偏大约0.6eV。

3.根据权利要求1所述的析氢电极材料性能的优化方法，其特征在于，模拟析氢电极材料反应表面特征的原胞晶格常数需要再优化，精确度至少为拓展表面原子至少为4层，真空层厚度为

4.根据权利要求1所述的析氢电极材料性能的优化方法，其特征在于：所述步骤(4)中通过量子力学第一性原理模拟应变与键能的关系，在建立模型时，保持底层的两原子层固定，这个区域是属于受应变调控的界面区域，区域外的其它原子允许弛豫，且构建表面的原子层数至少为4层。

5.根据权利要求1所述的析氢电极材料性能的优化方法，其特征在于：所述步骤(4)中通过量子力学第一性原理模拟应变与M-H键能的关系，并参照M-H键能与析氢反应电流之间的“火山型”关系图，确定优化析氢电极材料所需的应变状态。