材料科学
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费米能级与d带中心:量化方法、相互作用及对催化/电子结构的协同效应
说明:本文华算科技介绍了费米能级和d带中心的概念、量化方法、相互影响。费米能级是电子填充的能量边界,影响材料的电学性质;d带中心描述过渡金属d轨道电子的平均能量,影响吸附强度。两者…
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石墨烯缺陷性质全解析:缺陷模型、形成能及功能特性
石墨烯作为一种具有独特物理和化学性质的二维材料,其在电子、机械和光学等领域展现出巨大的应用潜力。然而,石墨烯的完美晶体结构在实际制备过程中往往不可避免地会引入各种缺陷。这些缺陷不仅…
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如何调控晶体形貌?
说明:本文华算科技介绍了晶体形貌的定义、形成机制及其调控方法。晶体形貌受晶体内部结构和外部生长环境的共同影响,形成过程涉及热力学和动力学控制。文中详细阐述了配位、表面吸附、pH值、…
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d带中心在催化领域的应用!
d带中心在催化领域中的应用是一个近年来备受关注的前沿研究方向。随着计算材料学、表面化学和电化学的不断发展,d带中心理论逐渐成为理解催化剂活性与电子结构之间关系的重要工具。 该理论不…
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同样是催化反应,为啥热催化要算过渡态,光、电催化却不用?
在催化反应中,热催化、光催化和电催化是三种常见的催化方式,它们在反应机制、能量驱动方式、反应条件等方面存在显著差异。其中,热催化通常需要计算过渡态(Transition State…
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为什么要构建异质结?
说明:本文华算科技系统阐释单一光催化剂因带隙矛盾、光生载流子快速复合及能量耗散所致的瓶颈,并以分子与半导体能级、Jablonski图与Marcus理论为镜,揭示构建异质结如何同步拓…
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多晶体材料晶粒尺寸的计算方法解析:金相法、XRD 法、电镜法与机器学习辅助法
说明:本文华算科技介绍了晶粒尺寸的基础概念、计算方法。晶粒尺寸是多晶体材料中单个晶粒的平均尺寸,通过统计多个晶粒数据来表征。计算方法包括传统金相法、X射线衍射法、电子显微分析法和机…
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如何分析DOS、d带中心、COHP、ELF、福井函数、静电势对催化活性的影响?
在催化研究中,电子结构分析是理解催化反应机制、优化催化剂设计和预测催化活性的关键手段。通过分析DOS(态密度)、d带中心、COHP(晶体轨道哈密顿布居)、ELF(电子局域函数)、静…
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费米能级与d带中心:概念、区别、关联及其对过渡金属催化活性的调控
说明:本文华算科技介绍了费米能级和d带中心的概念、区别及关联。费米能级是全局性电子化学势,决定电子转移方向;d带中心是局域性轨道属性,反映过渡金属d电子反应活性,影响吸附强度。二者…
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什么是材料的晶格应变?
说明:本文华算科技介绍了晶格应变的物理本质、主要来源与在低维/异质结构中的关键作用;读者可系统学习到应变与能带、磁/光电性质耦合的理论框架及多尺度建模思路,了解原位多场条件下应变演…
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什么是界面工程?概念、分类与应用全解析
说明:本文华算科技主要介绍了界面工程的概念、分类与应用。界面工程基于界面科学,通过调控界面结构、成分、电子状态来优化材料性能。按物理形态、材料类型和应用可分为多种类别,通过构建异质…
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范德华力:三种类型、影响因素及其在材料科学中的作用
说明:本文华算科技全面介绍了范德华力的三种类型:取向力、诱导力和色散力,探讨了影响这些力的因素,如分子极性、大小、形状和距离等。同时,文章还阐述了范德华力在材料力学、热学性能、自组…
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聚阴离子化合物:结构特征、核心性能与储能 / 催化领域应用全解析
聚阴离子化合物是一类具有独特结构和性能的无机材料,广泛应用于能源存储、催化、材料科学等领域。其核心特征在于由强共价键连接的多面体阴离子基团(如磷酸根、硫酸根、焦磷酸根等)与过渡金属…
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表面羟基工程:概念、形成机制(水分子解离、氧空位、氢气溢出、光催化等)及性能调控作用
说明:本文华算科技介绍了表面羟基工程的概念、形成机制、作用。表面羟基工程通过调控材料表面羟基的数量、分布和活性,实现表面性能的精准调节。文中详细探讨了表面羟基的多种形成机制,包括水…
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晶格畸变与应变在调控材料性能中的关键作用与表征
说明:本文华算科技介绍了晶格畸变和晶格应变的概念、产生机制、引入方式、表征方法。文中详细阐述了掺杂、辐照、异质结构失配等引入方式,以及HR-TEM、XRD、拉曼光谱、XAFS等表征…
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空位工程:原理、调控与光催化应用
说明:本文华算科技介绍了空位工程的空位缺陷分类与特性、空位对电荷载流子的影响及缺陷浓度位置的作用,还阐述了阳/阴离子空位的制备、特性与光催化应用;读者可系统学习到空位调控提升光催化…
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不同表面官能团(-OH/-O/-F)MXene的制备与功能化应用
MXene 是一种新兴的二维材料,其独特的结构和性质使其在多个领域展现出广泛的应用前景。MXene 的合成主要通过选择性刻蚀 MAX 相中的 A 层原子,从而形成具有亲水性表面官能…
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N掺杂石墨烯:结构特征、合成方法与能源电子多领域应用全景解析
N掺杂石墨烯是一种通过引入氮原子来改变石墨烯原有电子结构和物理化学性质的先进材料。氮原子的引入不仅能够增强石墨烯的导电性、催化活性和储能性能,还为石墨烯在能源、电子器件、生物传感器…
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原位 CT:透视万亿次充放电的微观战争
原位计算机断层扫描(In-situ CT)是一种普适性强的前沿表征技术,能够对材料内部结构的时间分辨动态演化过程进行无损观测。其获取的高质量三维数据集支持深入的量化分析,显著深…
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光电效应完全指南:定义、光生电压效应与能源转换技术
说明:本文华算科技介绍了光电效应的定义、量子本质、四大分类(外/内光电效应、光生电压效应、光电导效应)及其功能作用。文中详细阐述了电子激发、电荷分离与界面调控等机制,总结了其在光电…