密度泛函理论结合机器学习预测MXenes材料的层间滑移能垒

徐明阳; 耿中荣; 鲁志斌

甘肃科技 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (3) : 86-92.

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ISSN 2097-2490 CN 62-1130/N
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甘肃科技 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (3) : 86-92. DOI: 10.20156/j.cnki.2097-2490.2026.03.016
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密度泛函理论结合机器学习预测MXenes材料的层间滑移能垒

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10.20156/j.cnki.2097-2490.2025.08.001

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摘要

MXenes是一种有前途的润滑材料,其层间摩擦性能的精准高效预测对其功能化设计至关重要。文章融合了密度泛函理论(DFT)和机器学习(ML),以克服传统DFT计算效率低、ML模型可解释性差的缺点,构建并对比了4种高性能模型KNN、RF、GBR及DT,通过对特征的系统筛选及SHAP重要性分析技术,深入揭示了影响层间滑移能垒(ΔE)的关键特征。结果表明,层间距(dlayer)是影响ΔE的最关键因素,且它与ΔE之间存在显著的负相关关系。文章不仅实现了对ΔE精准的预测,更通过可解释性分析,为其提供了清晰的物理洞察。

关键词

机器学习;;密度泛函理论;;MXenes材料;;摩擦学

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徐明阳; 耿中荣; 鲁志斌. 密度泛函理论结合机器学习预测MXenes材料的层间滑移能垒[J]. 甘肃科技. 2026, 42(3): 86-92 https://doi.org/10.20156/j.cnki.2097-2490.2026.03.016
10.20156/j.cnki.2097-2490.2025.08.001[J]. Gansu Science and Technology. 2026, 42(3): 86-92 https://doi.org/10.20156/j.cnki.2097-2490.2026.03.016
中图分类号: TP181    TH117   

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