材料科学

说明：华算科技通过本文深入解析光催化中硫空位的核心作用与调控策略，系统阐述SV通过构建缺陷能级、捕获电子、优化吸附位点三大机制提升光催化活性（如制氢效率），并详细介绍锂化法、热处理…

光催化能带工程是近年来在光催化材料研究领域中备受关注的重要方向之一。它通过调控材料的能带结构，从而优化光生载流子的分离效率、扩展光吸收范围以及增强材料的氧化还原能力，从而显著提升光…

说明：本文系统总结了多种引入缺陷的方法，包括化学还原、高温退火、球磨、闪蒸焦耳加热、金属粉末辅助氮化、紫外线辐照、快速加热相变和等离子体刻蚀等。 材料缺陷是由于晶体结构中原子排列不…

表面能是材料科学、化学工程、物理化学等多个领域中的一个核心概念，它描述了物质在两相界面处由于分子间作用力不平衡而产生的能量状态。表面能的大小直接影响材料的润湿性、粘附性、疏水性、防…

晶界作为多晶材料中最常见的结构缺陷，其在催化反应中的作用正成为材料科学和催化领域的研究热点。晶界不仅仅是两个不同取向晶粒的简单接合线，而是一个高度无序、富含缺陷的“微观界面”。 这…

本文系统介绍了压电效应的基本原理，包括正压电效应和逆压电效应的产生机制，并深入探讨了晶体结构对压电性能的影响。压电效应的产生依赖于晶体的非中心对称性，其强弱受原子排列方式、化学键类…

  MOFs（Metal-Organic Frameworks，金属有机框架）材料是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键连接而成的多孔材料，具有高度有序的结构和可调的孔隙性。…

尺寸效应的定义与机制 尺寸效应是指材料的物理化学性质随着其尺寸（尺度）的改变而发生显著变化的现象。在催化领域，尺寸效应主要体现在催化剂的几何结构、表面原子比例、电子结构以及反应路径…

d带中心理论是催化科学中一个核心且具有广泛应用的理论框架，它通过描述过渡金属的电子结构（尤其是d轨道的能级分布）与催化性能之间的关系，为催化剂的设计与优化提供了重要的理论指导。 该…

  随着材料科学与生物科学的快速发展，越来越多的研究对象呈现出体系大、组分复杂、结构演化快等特点，传统实验手段在解析微观机制和动态过程时往往面临空间与时间分辨率的双重瓶颈。 分子动…

总结：本文系统阐述了离子迁移能垒的基本概念及其对电池性能的重要影响。离子迁移能垒作为离子扩散过程中需要克服的能量障碍，直接决定了电池的充放电速率、循环稳定性和容量保持能力。 通过D…

说明：本文深入剖析了组分空间调控、电子结构优化、活性位点构造、稳定性保障及光催化应用等关键要点，展示了其如何通过独特优势提升催化性能。读者可从中了解高熵材料在定制催化剂、优化催化效…

本文将从三个方面详细介绍d带中心理论的前世今生。 是什么：d带中心是过渡金属d电子能量的加权平均值； 为什么重要：它是一个强大的描述符，直接关联到金属表面对反应分子的吸附强度； 规…

计算d带中心（d-band center）是分析过渡金属电子结构的重要方法，广泛应用于催化、材料科学和表面化学等领域。d带中心反映了过渡金属d轨道电子相对于费米能级的平均位置，其值…

在材料科学和计算化学中，晶体结构的优化是研究材料性质和性能的重要步骤。VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种广泛使用的第一性原理计…

本文系统总结了近二十年来发表在《Nature》正刊上的二维材料研究进展，涵盖石墨烯、莫尔超晶格及二维铁磁体等典型体系。 首先，石墨烯展现出狄拉克费米子行为、非常规量子霍尔效应和强关…

说明：本文从MOFs参与的光催化反应类型出发，详细阐述了MOFs在光催化有机物转化（染料降解、有机反应）、裂解水（制氢、产氧、全水分解）、CO2还原等方面的应用研究进展，读者可快速…

说明：本文探讨了二维材料的表征技术及其应用前景。重点介绍了拉曼光谱、原子力显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射技术和X射线光电子能谱等表征手段，阐述了各自的原理、特点…

总结：本文系统总结了晶体材料中四类典型缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。 点缺陷如空位、间隙原子和置换原子对材料的电子结构和催化活性具有显著影响；线缺陷（位错）是材料塑性变形的…

说明：本文全面介绍了二维材料，涵盖其制备方法、种类及应用，紧跟科学前沿，有助于理解材料特性与应用，对比不同制备技术，并激发创新思维。 二维材料的简介 一直以来，石墨烯被认为是一种假…