材料科学
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晶体缺陷从入门到精通:原理、方法与储能应用实例
说明:本文华算科技系统阐述了晶体缺陷的定义、分类及其关键作用与原理,并详细介绍了多种缺陷调控策略。阅读本文,您将全面了解如何通过精准设计缺陷来显著提升材料的离子扩散能力、电子导电性…
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铁磁、顺磁与反铁磁:磁性材料分类及其在电催化(OER/ORR)中的自旋调控应用
说明:磁性材料分为铁磁性、顺磁性、反铁磁性等。铁磁性材料如Fe、Co等,常温有自发磁化;顺磁性材料如Au、Cu,外场下弱磁化;反铁磁性材料如NiO,低温有序。 在电催化中,磁性材料…
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电化学:压电效应在HER、OER及CO₂还原中的催化应用
说明:压电效应指材料受机械应力产生电荷(正效应)或受电场产生应变(逆效应),源于晶体非中心对称性。其可通过内建电势调控电化学反应,在HER、OER、CO₂RR等电催化反应中应用广泛…
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什么是表面能?主宰材料 “缩小表面” 的隐形力量:影响、调控与应用
总结:表面能,这个听起来有些抽象的概念,其实主宰着材料世界的方方面面。它决定了晶体为何长成特定形貌,纳米颗粒为何在高温下容易团聚,也决定了水滴是铺展开还是滚落成珠。 正因为表面能的…
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从第一性原理看能带与态密度:固体电子结构的差异刻画、内在关联及性能分析互补性
在固体物理与材料科学的研究中,能带结构与态密度是最为核心的两个概念。能带揭示了电子在周期性势场中运动的允许与禁止区域,反映了电子态随动量(k 点)的分布关系,而态密度则表征了在某一…
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d 带中心 VS p 带中心:电催化 CO₂RR 催化体系(金属 / 氧化物 / 单原子等)的性能调控与设计策略
电催化二氧化碳还原(CO₂RR)是利用可再生能源将CO₂转化为高值燃料和化学品的关键技术,被视为应对气候变化和能源危机的可持续路径。催化剂表面的电子结构直接决定了反应物与中间体的吸…
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高熵 VS 掺杂:元素选择、位点调控(TMLOs 案例)及电化学储能材料开发的创新思路
说明:本文华算科技系统对比了传统掺杂与高熵策略在材料改性中的核心差异与协同优势。阅读本文您将掌握从“单点修饰”到“多元素熵工程”的设计范式转变,学会元素选择、位点占据与浓度调控(如…
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价带顶(VBM)/ 导带底(CBM)与 HOMO/LUMO:跨固体物理与分子化学的电子能级描述对比
说明:在材料科学与理论化学的研究中,理解电子能级的分布与能隙的形成对于预测材料的电学、光学乃至化学反应性具有决定性意义。 在固体物理中,电子能级结构通常以能带理论为基础,采用价带顶…
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掌握 DOS/PDOS/LDOS:二维材料电子态密度的定义、计算关联及学习参考
本文华算科技介绍了材料电子态密度在二维材料计算中的概念与分析方法。首先简要介绍态密度(DOS)、投影态密度(PDOS)和局域态密度(LDOS)的基本定义及其在材料科学计算中的重要性…
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什么是d带中心?起源、调控机制、研究亮点(机器学习)与电催化应用展望
本文华算科技综述了d带中心理论的起源与物理意义,并阐明了其与金属表面吸附能之间的内在联系。基于该理论,研究者通过调节d带中心位置来调控HER、OER、ORR及CO₂RR等电催化反应…