材料科学
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半导体光催化—带隙工程
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻,半导体光催化技术作为一种绿色、可持续的技术,受到了广泛关注。 半导体光催化剂能够利用太阳能将水分解为氢气、还原二氧化碳为燃料以及降解有机污…
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如何分析吸附等温线?
吸附等温线是指在恒定温度下,吸附剂吸附吸附质的量随吸附质平衡浓度变化的关系曲线。它是研究多孔材料(如活性炭、分子筛、金属有机框架等)吸附性能的重要工具,广泛应用于材料科学、化学工程…
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MOFs/ZIF多孔框架的精准调:吸附分离性能优化与CO₂催化转化协同机制研究
MOFs是由无机金属节点与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料,具有超高比表面积(可达10,000 m²/g)和高度可调的孔径与功能,被誉为“分子乐高”。 其分类涵盖配体类型…
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光催化可以进行哪些理论计算?
本文从理论计算角度分析了光催化剂的关键性能,涵盖电子结构、光学特性、载流子输运、表面反应及稳定性等方面。 通过密度泛函理论(DFT)解析能带结构、缺陷效应及掺杂调控,探讨光吸收性能…
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三种固态电解质及其晶体结构
锂离子电池因其循环寿命久、能量密度高、开路电压高、低自放电特性、近零记忆效应、安全且工艺成本低等优点。在众多电化学储能当中最为便捷,它的出现极大地解决了能源供应不匹配的问题。进而锂…
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一文读懂纳米限域效应!
说明:纳米限域空间是指在纳米尺度下对物质和反应进行空间限制的环境。提供纳米容纳空间或宏观可塑框架的材料称为纳米基材或纳米反应器,是纳米限域效应产生的先决条件。本文将从限域效应、常见…
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什么是能带?
本文介绍了晶体能带的基本概念,包括价带顶(VBM)、导带底(CBM)和带隙(Eg),并阐述了它们在区分导体、半导体和绝缘体中的关键作用。 此外,文章对比了五种理论计算能带的方法:P…
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什么是异质结内建电场?
本文系统阐述了异质结内建电场的物理起源及其对器件性能的影响。通过能带对齐理论,分析了I型、II型、III型和Z/S型异质结的特点,并揭示了费米能级对齐与空间电荷区形成的内在联系。 …
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从LiFePO₄到MgAl₂O₄:层状/尖晶石/橄榄石结构的能带工程与反应动力学差异
本文系统介绍了电池正极材料的定义、分类及关键特性,重点分析了层状(如LiCoO₂、NMC)、尖晶石(如LiMn₂O₄)和橄榄石(如LiFePO₄)结构材料的优缺点。 从理论计算角度…
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光与电的“催化之争”:从能带工程到界面电荷转移的效率与选择性博弈
光催化和电催化都是将能量转化为化学能的过程,但机制不同。光催化利用光照激发半导体材料,产生电子–空穴对,进而驱动还原或氧化反应,如水分解制氢或污染物降解。 其效率受限于…