固定电势法计算 OER

模拟恒电势的催化反应过程，需要配合溶剂模型使用。 更详细的视频教程可以从官网获取。 整个计算流程有以下几步：

note

方式一：

step1: 催化剂模型构建+固定电势法结构优化（晶格优化+原子弛豫） → 总能;

step2: 中间体模型构建+固定电势法结构优化（原子弛豫）→ 总能 → 零点能计算；

step3: 气体分子模型构建+结构优化（原子弛豫）→ 总能 → 零点能计算；

step4: 查表得到熵值（例如NIST-JANAF Thermochemical Tables）；

step5: 计算吉布斯自由能$G_x = E_x \text{(总能)=} + ZPE_x \text{(零点能)} -TS_x \text{(熵)}$。

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方式二：

step1: 催化剂模型构建+结构优化（晶格优化+原子弛豫） → 固定电势法自洽计算 → 总能;

step2: 中间体模型构建+结构优化（原子弛豫）→ 固定电势法自洽计算 → 总能 + 零点能计算；

step3: 气体分子模型构建+结构优化（原子弛豫）→ 自洽计算 → 总能 + 零点能计算；

step4: 查表得到熵值；

step5: 计算吉布斯自由能。

以 C3N 掺杂 Co 原子吸附 OH-为例子（方式二-step2）。构建吸附模型结构并进行后续计算，点击组件→系统组件→ 拖拽结构优化和自洽计算组件到工作流区域 → 添加从结构导入到结构优化再到自洽计算的连线。其中结构导入组件中导入的是 C3N 掺杂 Co 原子吸附 OH-的结构。

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自洽计算时考虑溶剂效应，并进行一些设置。在此基础上，还需要开启离子浓度设置和固定电势计算。

关于固定电势计算需要注意：

• 设置目标电极电势，这里是以标准氢电极为参考系，即相对标准氢电极的值；
• 收敛情况不好时可以适当增加mix_Q和drho_pulay值;

计算时可以拖拽多个自洽计算组件到工作流区，为不同的自洽计算组件分别设置不同的电极电势。后续的其他计算的操作，与溶剂模型计算中相同。

最后从各个组件中提取数据根据公式计算吉布斯自由能。