材料科学
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压力环境如何在计算中体现?
压力是影响材料结构和催化性能的重要因素,可分为静水压力与气相压力。静水压力通过晶格压缩和晶相转变影响催化剂的电子结构与表面活性位,从而改变催化性能。气相压力则通过调控催化剂表面吸附…
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如何调控晶体缺陷?氧空位、晶界效应、动态重构、缺陷工程、选择性优化!
晶体缺陷通过调控催化剂的电子结构、活性位点构型及反应路径,显著影响催化剂的选择性。例如,氧空位(如CeO₂中的氧缺陷)可增强电子转移能力,优先促进特定中间体的生成 ;晶界和位错(…
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如何判断稳定性?形成能、相图 、OER/HER 电位、能带结构、费米能级、反应机制、Pourbaix图
材料稳定性是决定其在电池与催化等实际应用中能否长期可靠工作的关键指标,涵盖热力学、电化学及氧化等多种维度。 本文系统阐述了这些稳定性类型的物理意义及其在理论计算中的量化表征方法,包…
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什么是聚阴离子电极材料?
聚阴离子化合物凭借其独特的结构和性能优势,逐渐成为电池正极材料领域的研究热点。与传统的正极材料,如层状氧化物和尖晶石氧化物相比,聚阴离子化合物展现出诸多显著优势。 其结构具有高度的…
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什么是扩散能垒?
扩散能垒是衡量粒子在催化和材料体系中迁移难易程度的关键参数,直接影响扩散速率、反应控制机制、材料稳定性及选择性等多方面性能。 本文系统介绍了扩散能垒的基本概念、在表面、体相与离子体…
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DFT如何计算晶界偏析
晶界偏析是材料科学中一种重要的微观现象,指溶质原子或杂质在晶界处的富集过程。这种现象对材料的力学、电学和化学性能具有显著影响,既可能引发脆性断裂等负面效应,也可能通过优化设计提…
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什么是材料的内建电场?
材料的内建电场(Built-in Electric Field)是光催化全解水(Overall Water Splitting, OWS)技术中的核心驱动力。它通过调控光生载流子的…
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内建电场如何影响光催化性能?
内建电场是材料内部因电荷分布不均或界面特性自发形成的电场,在半导体、异质结和铁电材料中广泛存在。它通过调控载流子运动实现电荷分离与传输,是光催化、太阳能电池等器件的核心驱动力。 例…
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如何调控石墨烯态密度?
石墨烯的态密度(Density of States, DOS)是研究其电子结构和物理性质的重要工具。本文将基于提供的多条证据,详细探讨石墨烯的态密度特性及其在不同条件下的变化。 石…
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什么是电催化火山图、d带中心、界面工程、缺陷与掺杂效应?
说明:密度泛函理论(DFT)通过吸附自由能火山图(如ΔG*H≈0 eV优化HER活性)、d带中心理论(ε_d偏移调控中间体吸附强度)及界面电荷工程(Bader电荷定量转移)指导电催…