交叉学科

二硫化钼（MoS₂）是一种层状过渡金属二硫属化合物，具有单层、多层及1T、2H、3R相等多种结构。 单层MoS₂为直接带隙半导体（1.8 eV），适合光电器件；多层MoS₂为间接带…

本文系统阐述了费米能级的物理含义及其在催化科学中的关键作用。 首先介绍了费米能级的定义、费米–狄拉克分布及温度效应，并说明了其对金属、半导体和绝缘体导电性质的决定意义。 接着，从能…

钙钛矿材料因其独特的晶体结构和丰富的电子性质，在光电、催化、能源等领域展现出巨大的应用潜力。 从理论计算角度深入分析其电子性质，对于理解材料的物理化学行为、设计高性能功能材料具有重…

钙钛矿的性能优化依赖于对其电子结构和材料特性的深入理解。 理论计算通过分析能带、态密度、功函数等电子结构参数，揭示了钙钛矿的光电转换机制；吸附能、d带中心和形成能的计算则为催化活性…

量子点是一类既非分子也非块状的新型材料。它们具有与大块材料相同的结构和原子成分，但其特性却可以通过单一参数（粒子的大小）来调整，通常在1-20nm范围调节，目前研究比较热门的量子点…

钙钛矿是一类具有 ABX₃晶体结构的半导体材料，其中 A 为有机或无机阳离子（如甲脒、铯），B 为金属阳离子（如铅、锡），X 为卤素阴离子（如碘、溴）。其带隙可通过组分调控（1.2…

电催化顶刊研究通过DFT计算精准调控活性位点电子结构（如d带中心、配位环境），结合多尺度模拟与实验验证（同位素标记、高通量筛选）揭示催化机制。 创新方法（晶格应变、单原子限域）破解…

本文基于DFT 的钙钛矿理论计算，涵盖结构优化、电子性质、缺陷分析、异质结构等类型及应用，还提及高通量筛选与机器学习结合，展现其在材料研究中的关键作用。 钙钛矿材料因其独特的电子结…

离子迁移扩散计算通过DFT、分子动力学等方法揭示材料中离子输运的微观机制（如能垒、协同迁移），指导固态电解质和电池电极设计。 多尺度模拟（静态能垒分析、动态轨迹捕捉）与机器学习结合…

催化剂的活性位点是催化反应中直接与反应物发生作用的部位，这些部位能够降低反应的激活能，从而加速反应速率。 催化剂的活性位点通常具备特殊的化学性质和电子结构，能够与反应物分子发生强烈…

MoS₂纳米带通过硫空位工程、晶相调控及边缘设计优化氮还原（NRR）活性与选择性，DFT计算揭示其电子结构与反应路径的调控机制。 未来结合多尺度模拟与协同效应设计，可进一步降低能垒…

荧光、蓝光与磷光，这些看似熟悉的词汇，背后却蕴含着复杂而精妙的科学原理。它们均属于光与物质相互作用的现象，但在发光机制、时间特性、能量状态及应用场景上存在显著差异。深入探究它们的核…

氢键强度与电负性正相关，主要因高电负性原子（如O、N、F）增强H的正电性（δ+），并与受体原子（B）的孤对电子或负电区域（δ–）形成更强静电吸引。此外，小原子半径和高电…

活性位点是催化反应中直接参与底物结合与过渡态稳定的微观区域。通过DFT计算可解析其几何结构、电子特性及反应路径，如FeN4位点通过动态优化显著提升氧还原活性。 未来需结合动态模拟、…

吸附位点包括顶位、桥位、Fcc/Hcp位等，其稳定性由几何特征与电子结构决定。DFT通过超胞建模、吸附能计算（如Eads公式）及电子结构分析（如Bader电荷、PDOS）揭示吸附机…

电子自旋调控催化是一种通过操控催化反应中电子自旋态来调节反应路径和产物选择性的前沿策略。 该方法利用自旋极化、电磁场或磁性材料界面调控反应中间体的吸附、转化和解离过程，从而提升催化…

电催化是催化化学的一个重要分支，主要研究在电极表面发生的电化学反应及其催化机制。它涉及电能与化学能之间的转换，通过电极反应实现物质的氧化或还原，从而促进化学反应的进行。电催化在能源…

本文聚焦于金属有机框架(MOF)及共价有机框架(COF)材料的精准设计与反应路径调控，通过分子工程策略实现电催化含氮/氧小分子高效合成及CO2RR的定向调控。 分子工程策略通过原子…

催化反应在化学工业、环境保护等众多领域发挥着至关重要的作用。反应物分子在催化剂表面的吸附是催化反应的起始步骤，吸附过程不仅决定了反应物分子的活化程度，还影响着后续反应路径的选择。 …

金属有机框架（MOF）限域是一种利用其高度有序的孔道和可调结构，将金属纳米粒子、分子催化剂或反应中间体稳定封装于其内部的策略。通过空间限域效应，MOF不仅能防止活性组分的团聚和流失…