材料科学
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d带中心计算全解析:投影态密度(PDOS)到费米能级标定的标准化流程
d带中心(d-band center)是描述过渡金属电子结构的重要参数,广泛应用于催化反应、材料科学和表面化学等领域。它通过分析过渡金属d轨道电子密度分布,确定其相对于费米能级的平…
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d带中心在催化领域应用
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。该理论不仅…
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材料亲疏水性调控:提升催化性能的机制与应用
总结:材料的亲水性和疏水性是影响催化性能的重要界面特性。亲水表面通过吸附极性分子、降低传质阻力,提升水相和极性反应物的催化效率;而疏水表面有助于富集非极性分子、抑制副反应,并延长催…
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结构非晶化:无序调控策略在催化材料设计中的前沿进展
总结:结构非晶化作为材料改性的前沿技术,因其独特的无序结构和丰富的配位环境,成为提升催化剂性能的有效策略。非晶材料相较于晶态材料,拥有更高密度的活性位点、更优异的电子结构和更灵活的…
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二维材料电子转移机制的电荷密度解耦:差分电荷(Δρ)的理论与表征
二维材料的差分电荷密度是研究其电子结构和界面相互作用的重要工具。差分电荷密度(Δρ)能够直观地展示电子在不同片段或不同结构之间的流动情况,从而揭示材料内部的电荷再分布机制。在二维材…
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金属有机框架(MOFs):定义、结构特征与应用前景概览
说明:本文全面介绍了金属有机框架材料(MOFs)的多种合成方法,有助于了解溶剂热/水热合成、微波辅助加热、离子热合成以及电化学合成等方法,及MOFs在电化学领域的广泛应用,尤其是在…
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如何绘制二维材料结构图?
VESTA是一款用于三维可视化晶体结构、电子态和形态数据的软件工具。它在材料科学、化学和物理学等领域中被广泛使用,特别是在二维材料的结构分析和可视化方面。 VESTA不仅能够绘制晶…
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什么是高熵合金催化剂?
总结:本文系统介绍了高熵合金及高熵氧化物作为催化剂的基本概念、核心效应与独特优势,强调其通过多组分协同、高熵效应和丰富的结构缺陷带来优异的热力学和结构稳定性、多样化活性位点、出色的…
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如何绘制晶体结构图?
VESTA 是一款功能强大的三维可视化软件,广泛应用于晶体结构、体积数据和晶体形态的分析与展示。它不仅能够帮助研究人员直观地理解晶体结构的复杂性,还能通过多种模型和工具进行深入的结…
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如何绘制自旋密度图?
VESTA(Visualization Tool Suite for Electronic Analysis)是一款广泛应用于电子结构计算和材料科学领域的三维可视化软件。 它不仅能…
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Zn单原子吸附H₂O
锌(Zn)单原子在水分子(H₂O)上的吸附行为是材料科学和催化化学中的一个关键研究领域。Zn单原子因其独特的电子结构和配位能力,被广泛研究用于催化反应,如氧还原反应(ORR)、水解…
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什么是声子?
声子是晶体中原子集体振动的量子化表现,类似于光子的概念,是晶格振动能量的最小单位。它本质上是描述原子在晶格中周期性运动所引起的声波传播的准粒子,能够携带能量和动量。 声子在固体中的…
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纳米管与纳米线粒如何用VASP进行结构优化
在材料科学中,纳米管和纳米线因其独特的物理和化学性质,广泛应用于电子器件、催化、传感器等领域。使用VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)…
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什么是材料的表面?
说明:表面是材料外1-3层原子层,因不饱和键致结构和性质异于体相。可从几何结构和功能特性分类,DFT通过Slab模型等研究表面,如过渡金属掺杂Cu (111) 催化案例,助于理解表…
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什么是材料的尺寸效应?
本文详细介绍了材料尺寸效应的定义、分类及其在催化性能优化中的重要性,并结合近年文献分析了尺寸效应在电催化反应中的具体应用与机制。 尺寸效应的定义 尺寸效应是指材料的物理化学性质随着…
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什么是晶体、非晶体与准晶?
本文介绍晶体、非晶体和准晶体材料的基本概念、结构分类和独特的物理化学性质。详细阐明了原子排列—从晶体中完美的远程周期性有序、非晶体中的短程有序,到准晶体中远程非周期性有序—如何决定…
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声子与晶格振动有什么关系?
本文系统介绍了晶格振动与声子的基本概念及其在材料科学中的重要性。晶格振动描述了晶体中原子的热运动行为,通过简谐近似和量子化处理,引入了声子作为晶格振动的能量量子。 此外,本文详细介…
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前沿二维材料:从石墨烯到MXenes的突破性进展与应用图谱
二维材料(2D Materials)是近年来材料科学领域的重要研究方向之一,因其独特的物理、化学和电子性质,广泛应用于电子器件、光电子学、能源存储、催化、生物医学等多个领域。随着石…
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二维材料如何用VASP进行结构优化
二维材料因其独特的物理和化学性质,在电子、光学、催化等领域展现出巨大的应用潜力。使用VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)进行二维材料的…
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VASP如何计算d带中心
在电催化研究中,d带中心(d-band center)是一个重要的电子结构参数,用于描述过渡金属表面的电子结构特性,并与催化活性密切相关。通过第一性原理计算(如VASP),可以准确…