对密度函数理论与Pt上的乙脱网络的随机相近似方法的准确性进行基准测试111)
Nicholas A Szaro1, Mubarak Bello1, Charles H Fricke1
1Department of Chemical Engineering, University of South Carolina, 301 South Main Street, Columbia, South Carolina 29208, United States.
随机相近似 (RPA) 方法对于碳化合物催化而言并不优于密度函数理论 (DFT). 像RPBE这样的标准DFT函数为催化应用提供了更好的准确性-成本比.
科学领域:
- 计算化学计算化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 密度函数理论 (DFT) 广泛用于催化系统研究.
- 随机相近似法 (RPA) 被认为是一个非常准确的DFT近似法.
- 它在碳化合物催化中的优越性尚未得到最终确定.
研究的目的:
- 为了对各种DFT函数的精度与碳化合物催化剂的RPA进行基准测试.
- 评估DFT函数对Pt上的乙脱反应的性能.
- 为了确定这个催化系统最具成本效益和准确的DFT功能.
主要方法:
- 使用微动力学建模来评估催化性能.
- 评估了八个DFT函数 (PBE,PBE-D3,RPBE,RPBE-D3,BEEF-vdW,SCAN,SCAN-rVV10,HSE06).这些函数中,每一个函数为一个函数.
- 计算了吸附,过渡状态,反应和激活能量.
主要成果:
- 对于吸附和过渡状态,PBE和RPBE函数与RPA能量密切匹配.
- 由于碳化合物不和度和链条长度的增加,RPA努力准确地描述气相能量.
- RPBE表现出最好的准确性与成本比率,RPA的表现并没有超过RPBE或BEF-vdW.
结论:
- 标准的DFT功能,特别是RPBE,在碳化合物催化中与RPA竞争.
- 在气相能量计算中RPA的精度限制影响了其一般适用性.
- 对于对Pt的催化研究,RPBE提供了准确性和计算成本的有利平衡.
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