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龍圖騰網(wǎng)獲悉國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)(西安)環(huán)保技術(shù)中心有限公司申請(qǐng)的專利金屬/聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘的獲取方法及系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116206707B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-08發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310151520.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G16C60/00；該發(fā)明授權(quán)金屬/聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘的獲取方法及系統(tǒng)是由段瑋;郭廣致;孫浩飛;高健;趙學(xué)風(fēng);蒲路;林濤;琚澤立;侯喆;王辰曦;鄧軍波設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-02-22向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本金屬/聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘的獲取方法及系統(tǒng)在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種金屬聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘的獲取方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：根據(jù)待獲取電荷注入勢(shì)壘的金屬聚合物界面，基于第一性原理獲取金屬聚合物界面模型；基于第一性原理、所述聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)模型和所述金屬聚合物界面模型，獲取金屬表面功函數(shù)、真空能級(jí)差、聚合物電子親和能及電離能；基于獲得的物理量，按照能帶理論中金屬絕緣材料電荷注入勢(shì)壘的定義計(jì)算獲得金屬聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)果受外界干擾因素影響大；對(duì)于不同的聚合物材料及金屬電極材料，實(shí)驗(yàn)流程難以統(tǒng)一；以及方法尚缺乏完備理論基礎(chǔ)的技術(shù)問題。

本發(fā)明授權(quán)金屬/聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘的獲取方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種金屬聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘的獲取方法，其特征在于，包括以下步驟： 根據(jù)待獲取電荷注入勢(shì)壘的金屬聚合物界面，基于第一性原理獲取金屬聚合物界面模型；其中，所述金屬聚合物界面模型包括聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)模型和金屬表面結(jié)構(gòu)模型，所述聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)模型置入所述金屬表面結(jié)構(gòu)模型； 基于第一性原理、所述聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)模型和所述金屬聚合物界面模型，獲取金屬表面功函數(shù)、真空能級(jí)差、聚合物電子親和能及電離能； 基于獲得的金屬表面功函數(shù)、真空能級(jí)差、聚合物電子親和能及電離能，按照能帶理論中金屬絕緣材料電荷注入勢(shì)壘的定義計(jì)算獲得金屬聚合物界面的電荷注入勢(shì)壘； 其中， 所述基于第一性原理、所述聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)模型和所述金屬聚合物界面模型，獲取金屬表面功函數(shù)、真空能級(jí)差、聚合物電子親和能及電離能的步驟具體包括： 使用以密度泛函理論為基礎(chǔ)的第一性原理計(jì)算軟件QuantumEspresso的pw.x模塊，對(duì)金屬聚合物界面模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化及單點(diǎn)能計(jì)算，得到熱力學(xué)穩(wěn)定的金屬聚合物界面模型的波函數(shù)數(shù)據(jù)以及費(fèi)米能級(jí)；使用第一性原理計(jì)算軟件QuantumEspresso的pp.x模塊對(duì)得到的金屬聚合物界面模型波函數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，得到三維格點(diǎn)形式的靜電勢(shì)數(shù)據(jù)；對(duì)靜電勢(shì)數(shù)據(jù)沿垂直于界面的方向取平均值，得到金屬聚合物界面模型的平面平均靜電勢(shì)分布；根據(jù)金屬聚合物界面模型的平面平均靜電勢(shì)分布，計(jì)算得到金屬表面功函數(shù)及真空能級(jí)差；其中，真空能級(jí)差為金屬側(cè)與聚合物側(cè)真空能級(jí)的差值；金屬表面功函數(shù)為金屬側(cè)真空能級(jí)與費(fèi)米能級(jí)的差值； 聚合物電子親和能及電離能的計(jì)算表達(dá)為， EA＝E中-E負(fù)； IP＝E正-E中； 式中，EA為聚合物電子親和能；IP為聚合物電離能；E中、E負(fù)及E正分別為聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)模型處于中性狀態(tài)、帶一個(gè)負(fù)電荷及帶一個(gè)正電荷時(shí)的能量。

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