- 文献综述（或调研报告）：
基于DFT理论的钯-镍-磷体系水电解反应建模与计算
摘要: 非晶合金由于其独特的组织结构，在力学、化学和物理方面都有着特殊的性能。本文介绍了钯基非晶合金的制备工艺，以及钯镍磷非晶体系的催化活性，对其替代Pt等催化剂的潜在应用进行了展望，并基于DFT理论对建模与计算的可行性进行了初步探讨。
关键词: Ni基非晶合金 钯镍磷化物 水电解 析氧反应 DFT
- 序言
能源需求的增加以及常规化石燃料的枯竭正在促使研究人员开发具有高效，低成本和清洁特性的替代能源转换和存储系统。氢作为一种清洁，可持续的能源，被认为是传统能源最有希望的替代品之一。 [1]目前，将电化学水分解成氢和氧是生产氢的最有效方法之一。 考虑到目前的技术，由于低质子的四个质子耦合动力学，总的水分解效率较低，特别是析氧反应（OER）仍然不能令人满意，这就是为什么OER通常被认为是水分解的主要瓶颈。[2]
在水电解中，尤其是为了解决缓慢的析氧反应（OER）动力学问题，越来越需要高效和耐用的催化剂。非晶合金是采用熔体快速凝固技术得到的具有优异的力学性能、化学性能和物理性能的一种特殊金属材料。正是因为快速凝固工艺阻碍了熔体在凝固过程中的原子扩散和形核，使得所得到的合金原子排布保留了在熔体时的状态。也就是因为这种工艺，使得合金在保留这种均匀、长程无序的组织状态下而具有一些特殊的性能特点。[3]根据催化理论，非晶合金长程无序，短程有序的特殊结构可以认为是一种缺陷，提供了很多催化活性中心，所以非晶合金的催化作用要比晶态的高。
钯基非晶合金是最早被制备出具有毫米级的块体非晶，有很好的非晶形成能力和热稳定性而受到研究人员的关注。
钯-镍-磷体系被证明克服了Pd的动力学缺陷并提供了优异的碱性OER活性。以较低的过电势和Tafel斜率显示出了OER活性。当结合实验和密度泛函理论（DFT）计算时，这些优势表现为三元磷化物的表面特性和良好的电子环境，以及中空结构带来的增强的电荷转移位。 DFT计算确定了态密度（DOS），并支持Pd晶格改变，d带中心的偏移以及随后对Od有利的Pd电子性质的修改。[4]
- 钯-镍-磷体系非晶应用基础
2.1非晶形成能力判断
正确预估非晶形成能力（Glass Forming Ability，即GFA）对于发展具有优异性能的非晶态合金是非常关键的。基于大量的实验结果，A. Inoue提出著名的获得大GFA合金的成分设计准则，即“井上三原则”:
(1)合金的组元要等于或大于三个:
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