理论计算干货集锦
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如何判断化学键断裂?多尺度表征与理论计算的联合策略
说明:本文华算科技系统阐述了判断化学键断裂的实验与理论方法。实验层面,可通过红外/拉曼光谱(特征峰变化)、质谱(特征碎片)、X射线吸收谱(配位环境)、核磁共振(化学位移)及紫外&#…
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HOMO-LUMO能隙调控的六大因素:共轭体系、取代基与分子构型解析
说明:HOMO – LUMO 能隙的大小反映了分子得失电子的难易程度,能隙越小,分子越容易发生电荷转移。那么HOMO-LUMO能隙变大、变小是哪些原因导致的呢?本文华算…
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分子轨道导论:成键与反键轨道的本质、作用及表征计算
说明:本文华算科技章系统梳理了成键轨道与反键轨道的定义及σ/π、σ*/π*分类,总结其对如何影响材料性能,并给出键级公式、单双三键本质等应用,最后本文逐一列举PES、IR、XPS、…
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如何判断化学键是否断裂?
说明:化学键断裂是分子反应和材料失效的关键过程,涉及电子结构重排和能量耗散。通过理论计算方法,如密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD),可以精确量化这一转变。 本文华算科技聚焦…
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高熵合金配置熵的计算、阈值判断与设计指导
说明:高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)作为一种新型多主元合金,以其高配置熵驱动的单相固溶体结构和优异力学性能(如高强度、高温稳定性)而备受关注。 “高…
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分子轨道理论的核心概念:成键/反键轨道、原子轨道与HOMO-LUMO的原理、计算及应用
说明:本文从理论计算的角度,系统介绍成键轨道、反键轨道、分子轨道理论、原子轨道及HOMO-LUMO的基本概念、核心原理及其在化学和材料科学中的重要性。内容涵盖这些概念的定义、理论基…
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从定义到实践:什么是 Sabatier 原理?理论基础、计算方法与能源 / 环境催化应用
说明:本文华算科技从理论计算的角度,系统介绍Sabatier原理的基本概念、核心机制及其在催化研究中的重要性。 内容涵盖Sabatier原理的定义、理论基础、主要计算方法(如密度泛…
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什么是带隙?从物理定义、分类到器件应用,及 DFT 第一性原理的预测方法
说明:本文华算科技旨在系统性地阐述带隙的物理定义、主要分类方式、在现代电子与光电子器件中的关键作用,并详细探讨如何利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法来精确预测和分析…
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反应位点解析:从计算方法(DFT / 从头算)到酶工程与药物设计的应用
说明:本文华算科技从理论计算的角度,系统介绍反应位点(Reaction Sites)的基本概念、核心原理及其在化学催化中的研究进展。 内容涵盖反应位点的定义、热力学特性、计算方法(…
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深度剖析共价键、氢键、疏水作用:理论基础与实践应用
说明:本文华算科技系统阐述了共价键、氢键与疏水作用的基本概念、本质特征与理论计算方法,重点分析了共价键的电子共享机制、氢键的静电相互作用本质及疏水作用的熵驱动特性,并结合前沿研究与…
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聚合物能做什么计算?分子动力学、量子计算与机器学习在聚合物模拟中的关键技术
说明:本文华算科技从理论计算的角度,系统介绍聚合物在计算领域的应用,包括聚合物作为计算介质的基本概念、核心原理及其在分子计算、量子模拟和数据存储中的作用。 内容涵盖聚合物计算的定义…
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什么时候用DFT计算,什么时候用MD计算?详解密度泛函理论与分子动力学的原理、范围及在催化、材料与生物体系中的应用
说明:本文华算科技从理论计算的角度,系统介绍密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)计算的基本概念、适用场景及其在化学和物理研究中的应用进展。 内容涵盖DFT和MD的定义、计算原…
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有限元模拟入门:核心概念、应用场景与关键实践
说明:本文华算科技介绍了有限元模拟的基本思想、在化学与材料领域的典型应用及其与分子级方法的耦合方式。有限元通过网格化空间并将偏微分方程离散化,为求解溶剂化电势、反应–扩散过程、离子…
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计算模拟如何研究材料?基于量子力学与体哈密顿量,解析基态 / 激发态 / 动力学性质
本文背景聚焦于计算方法如何从理论补充发展为研究的主流,特别是在第一性原理(ab initio)建模的基础上,结合量子力学原理,处理从分子到体相系统的基态、激发态和动力学性质。 文章…
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什么是光谱?从TDDFT到振动指纹,一文吃透计算原理与跨学科实战
说明:本文华算科技系统介绍了光谱计算的核心概念、计算方法与实际应用,重点阐述了基于波函数和电子密度的两类主流方法,以及TDDFT等在电子光谱、振动光谱等领域的关键作用。 结合前沿案…
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能垒:概念、计算与跨学科应用
说明:本文华算科技系统阐述能垒的基本概念、计算方法和科学价值。文章基于过渡态理论、弹性带方法和分子动力学模拟等计算技术,深入分析能垒在预测反应速率、材料性能调控和反应路径设计中的关…
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分子偶极矩:定义、结构与计算方法全解析
说明:本文华算科技将从定义与物理意义、分子结构与电荷分布、理论计算方法三个方面,对分子偶极矩进行系统而深入的阐述。 什么是分子偶极矩 分子偶极矩的定义 分子偶极矩,符号为μ…
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固体电解质界面膜(SEI膜):理论基础与电池应用
说明:本文华算科技从理论计算的角度,系统介绍固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interphase, SEI膜)的基本概念、核心原理及其在锂离子电池中的研究进展…
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恒电势计算:与恒电荷计算的对比及应用
说明:本文华算科技系统介绍了恒电势计算的概念与实现途径,重点比较了恒电势与恒电荷计算在物理假设、界面极化与吸附能预测上的差异与适用场景,讨论了电位参考、边界处理与尺寸收敛等关键…
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模拟计算如何应用在膜分离领域?
说明:本文华算科技旨在系统阐述模拟计算作为一种前沿研究工具,在膜分离领域的应用现状与价值。首先界定相分离这一核心物理化学现象,并阐明其与膜制备的内在联系。随后,将重点剖析分子动力学…