二维材料如石墨烯、单层BN和单层过渡金属硫化物等在众多领域展现了卓越的应用潜力。MXene材料是一类具有二维层状结构的金属碳化物和金属氮化物材料，由陶瓷材料的MAX相（M是过渡金属原子，A代表第IIIA或IVA族的元素，X代表碳或氮原子）刻蚀得来，结构类似石墨烯。目前该类材料已在多个材料研究领域，如能源、光学、催化等，引起了广泛的关注。最近几年，MXene在能源催化方面取得了很大的进展。MXene的催化研究主要由理论计算引导，相对于实验来说，理论计算成本低、效率高、研发周期短，从而能够更高效地筛选出高活性的析氢反应催化剂。

目前，MXene的研究慢慢开始延申到硼化物。与MAX相类似的过渡金属三元层状硼化物MAB相（其中M是过渡金属原子、A是Al或Si原子、B是硼原子）剥离产生的二维材料MBene的相关研究正在兴起。目前的研究表明，MBene是理想的析氢反应催化剂。在本研究中，我将借助MXene材料催化产氢的研究思路，进行MBene材料的催化产氢研究，筛选出适合的催化剂并进行催化机理研究。

2. 研究的基本内容与方案

论文基本内容：

1. 利用密度泛函理论，研究现有MBene材料的电子结构、H₂吸附能，筛选出适合作为HER催化剂的MBene材料；

2. 利用密度泛函理论，探究MBene材料HER的热力学机理：计算吉布斯自由能、过渡态搜索、评估HER的过电流函数、并画出HER的火山图;

3. 利用第一性原理联合分子动力学方法，研究MBene材料的催化产氢动力学机理。

目标：

1．调研、查阅与课题有关的书籍和相关资料，了解二维类石墨烯材料MBene的结构以及研究进展；熟悉密度泛函原理和分子动力学原理；熟悉CASTEP、DMol³、 VASP和LAMMPS程序包在催化计算中的使用方法；制定详细的研究方案，并在毕业论文开始后三周内完成开题报告。

2、完成不少于5000汉字的英文文献翻译。