源代码和模拟数据用于预测纳米结构金属涂层的电沉积机制
G Rosano-Ortega1, M Bedolla-Hernández2, F J Sánchez-Ruiz1
1Popular Autonomous University of the State of Puebla (UPAEP), Puebla, Mexico.
Data in brief
|June 29, 2023
概括
本研究介绍了一种基于量子力学的模拟模型,通过电沉积来预测纳米结构金属涂层的形成. 该模型准确地预测了涂层特性,使材料信息学应用成为可能.
科学领域:
- 计算材料科学科学 计算材料科学
- 量子力学就是量子力学.
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 开发纳米结构金属涂层的预测模型对于先进材料至关重要.
- 现有的方法可能无法完全捕捉电极沉积的量子力学方面.
研究的目的:
- 介绍一个模拟模型,用于预测纳米结构金属涂层的电沉积机制.
- 为材料信息学应用提供模拟数据和代码.
主要方法:
- 使用修改的施罗丁格方程,制定一个量子力学模型.
- 通过有限元法 (FEM) 实现,使用电位和电中性方程.
- 包括量子跳跃效应和CUDA®/COMSOL®代码用于模拟.
主要成果:
- 该模型建立了电子沉积参数 (电位,电流,度,时间) 和涂层形成之间的直接关系.
- 提供了钢基板上纳米粒子 (CrNPs) 的模拟数据 (AISI 1020,A618).
- 模型在预测纳米结构涂层形成和生长方面的精度得到了证明.
结论:
- 开发的理论模型准确地预测了纳米结构金属涂层的电沉积.
- 模拟数据和代码有助于材料信息学预测表面机械性能.
- 这种方法提高了先进金属涂料的设计和应用.


