材料科学

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。其核心概念是通过分析过渡金属的d轨道电子密度分布，确定其相对于…

说明：XAFS技术为研究MOFs的局部原子结构和化学键合提供了强大的工具。本文主要介绍XAFS技术结合小波变换如何精准解析MOF材料的局部原子结构和化学键合，通过多个研究案例揭示了…

说明：缺陷建模以超胞法为核心，低浓度用大超胞（>100 原子）、高浓度用小超胞（32-64 原子），带电缺陷需 Freysoldt 修正和 HSE06 泛函。浓度通过玻尔兹曼…

说明：晶体是原子 / 分子三维周期性有序排列的固体，具长程有序、明确熔点等特性，分七晶系等三类。DFT可优化晶体结构、分析电子结构等，石英晶体缺陷研究案例彰显其预见性，推动材料设计…

说明：本文主要介绍了介孔材料的多种合成方法，包括硬模板法、软模板法、保护性刻蚀法、MOF 转化法和脱合金腐蚀法，阐述了每种方法的原理、过程、适用范围及优势等内容。阅读这篇文章可以了…

本文系统介绍了晶体结构的弹性性质及其关键参数，包括弹性常数、杨氏模量、剪切模量、体积模量、泊松比和德拜温度。从微观角度出发，阐述了晶体在受力时原子间相互作用的恢复机制，解释了弹性的…

晶体缺陷是指晶体内部原子排列的局部不规则现象，这类缺陷会显著影响材料的物理化学性质，尤其是在催化领域具有重要作用。以下是具体分类及其对催化的影响：     晶体缺陷的分类   点缺…

石墨作为锂离子电池（LIB）负极材料，因其优异的电化学性能、长寿命、化学稳定性及较低的成本而被广泛使用。然而，其在高倍率充放电和快速充电中的表现仍存在一定的限制。 本文将对石墨的L…

二维材料因其独特的电子结构和物理性质，在凝聚态物理、材料科学和电子器件等领域中具有广泛的研究价值。 二维材料的能带结构是其电子性质的核心，决定了其导电性、光学性质以及拓扑性质等。本…

二维材料在催化水分解反应中展现出巨大的潜力，尤其是在提高水分解效率和降低反应活化能方面。 通过自由能分析和结构优化，二维材料能够有效促进水分解反应的进行。本文将详细分析二维材料在催…

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…

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（…

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…

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…

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…

  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…

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…

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…

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…

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…