RESEARCH ROADMAP
研究進度
我在以理論計算物理化學為主的實驗室做專題，方向是高熵合金電催化。 目前處於動手跑 DFT 計算的階段，這裡誠實記錄各方向的進度。
01
RESEARCH DIRECTION
計算進行中Pt 基二元合金的 HER 電催化（DFT 計算）
氫能的關鍵瓶頸之一是析氫反應（HER）觸媒：Pt 活性最好但太貴。我正在用 DFT（VASP）算 Pt–M 二元合金（M = Fe、Co、Ni、Cu）Pt-skin 表面的 slab，目標是取得氫吸附自由能 ΔG_H* 與 d 能帶中心（d-band center）作為描述符，理解如何調控表面活性位點 —— 作為通往高熵電催化劑設計的基礎。
✓已完成
- 讀懂領域核心問題：純金屬受「火山曲線」頂點限制
- 掌握文獻方向：以合金化調控表面 d 能帶中心
- 理解關鍵描述符 ΔG_H* 與 d-band center 的物理意義
- 建立並驗證兩階段偶極修正（LDIPOL）收斂流程，CuPt、CoPt、FePt、NiPt 四個 Pt-skin (111) slab 結構鬆弛皆已收斂
- CuPt 96 個 H 吸附位點（top 16、bridge 48、hollow 32）全數收斂出 ΔG_H（96/96），確認配位數越高吸附越強的趨勢，23 個（24.0%）落在高活性帶，最接近火山頂的位點為 top_14（ΔG_H ≈ +0.0015 eV）
- 把「次表面金屬數與 ΔG_H 相關」的規律套用到 NiPt top 位點驗證，兩個獨立系統重現同樣的正相關（CuPt r ≈ +0.72、NiPt r ≈ +0.75），初步顯示這不是單一系統的巧合
●進行中
- NiPt 收數據中（目前 66/96）；CoPt 的 8 個收斂測試（位點取樣＋鎖層對照＋偶極修正對照）已生成，等待收斂結果才能決定能否直接展開成 96 個 production；FePt 尚未開始
→下一步
- 算出各合金的 d-band center，與 ΔG_H* 對照建立描述符關係
- 從二元合金延伸到高熵合金體系
02
RESEARCH DIRECTION
準備中高熵合金的分子動力學（LAMMPS）
規劃用 LAMMPS 研究高熵合金的力學性質與結構演化，作為 DFT 之外的另一條路線。
✓已完成
- LAMMPS 環境建置
- 基礎 MD 流程練習（LJ 系統 → EAM 金屬系統）
→下一步
- 合金 EAM / MEAM 勢函數
- 力學性質模擬與結構分析