交叉学科
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什么是自由能台阶图?定义、计算与应用全解析
说明:本文华算科技将从定义出发,系统介绍计算方法、应用实践、关键点,从而帮助读者全面掌握自由能台阶图的解析框架。 自由能台阶图是描述系统(如分子或化学反应)自由能随反应坐标变化的可…
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活性位点与配位环境:电催化性能优化的路径
说明:本文华算科技介绍了电催化剂中活性位点的关键作用,及活性位点配位环境的组成因素(配位键、配位数等)与对电催化的作用路径,还结合多个研究案例展开。读者可系统学习到调控配位环境优化…
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什么是ReaxFF反应力场?从原子尺度模拟到计算化学的关键方法
说明:ReaxFF(反应力场)作为一种创新的分子模拟方法,通过引入动态键序概念,实现了对化学键断裂与形成的原子尺度模拟,显著拓展了分子动力学在反应过程研究中的应用范围。 本文华算科…
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什么是MOF?定义、优势、应用及计算化学研究
说明: MOF是由金属节点与有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料,具有超高比表面积、可调控孔径和化学多样性,被广泛用于气体吸附、储能、催化等领域。 本文系统解析了MOF材料的定…
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吸附 VS 脱附:从概念到催化应用的全面解析
说明:本文华算科技全面阐述了吸附与脱附的概念、区别与联系,并结合光催化与电催化实例说明其在催化反应中的核心作用。读者通过本文不仅能够理解吸附–脱附的热力学与动力学本质,…
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什么是声子与晶格振动?
说明:本文华算科技综述了最近几年基于密度泛函理论(DFT)计算的声子与晶格振动研究进展。首先介绍了声子的基本概念,强调声子作为晶格原子的简正振动模量的量子化体现以及其色散关系。 接…
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什么是费米能级?
材料科学中,费米能级通常被使用描述材料的电子行为与能带结构的关键物理量,它贯穿了从理论到实际应用等多个研究层面。 本文围绕费米能级的定义、费米能级的应用、费米能级的调节,以及费…
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什么是“氧化态”?从定义到表征,全面解读其在化学研究与技术创新中的关键作用
说明:本文华算科技介绍了氧化态的定义、本质、基本规则、作用与重要性,以及XPS、XAS、CV等表征方法。读者可系统学习到氧化态的判断逻辑、在氧化还原反应判断、催化剂与材料设计中的应…
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什么是离子液体?定义、特性、制备与应用全解
说明:本文华算科技介绍了离子液体的定义、特性、制备方法、应用领域。离子液体具有低蒸气压、良好热稳定性与导电性、可调节溶解性等特性,广泛应用于催化、分离、电化学等领域。 什么是离子液…
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电子效应 VS 几何效应:催化活性与选择性的主导因素
说明:在电催化研究中,理解催化剂活性与选择性的决定因素是构建高效能量转化体系的关键。 催化剂性能往往由两类核心因素主导:其一是电子效应(electronic effect),即催化…
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什么是氢键?一种介于范德华力与共价键之间的特殊相互作用
说明:氢键是介于范德华力与共价键之间的一种重要非共价相互作用,一般发生在含氢化学键(如X–H,X常为O、N等强电负性原子)中的氢原子与另一电负性高的原子(Y)之间。典型氢键形式可表…
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为什么电负性越大氢键越强?
说明:本文华算科技将深入探讨“为什么电负性越大,氢键越强”这一问题,系统阐述电负性如何影响氢键的形成及其强度,并结合实际应用进行分析。 我们将通过对氢键基本概念的介绍,电负性与氢键…
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DFT模拟下的外加电势与电荷重分布:电催化反应的理论基础与应用
说明:本文华算科技首先介绍外加电势对电催化反应的作用,包括如何通过密度泛函理论(DFT)模拟电极电位的影响、计算电化学势与热力学自由能变化。 随后讨论界面电场和双电层效应,如异质结…
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活性中心:催化反应的核心引擎——从电子结构到多尺度表征的系统解析
说明:本文华算科技介绍了催化活性中心的定义、核心特征(电子结构、配位环境、空间构型)、研究三阶段及表征方法(静态、原位及多表征联用)。读者可系统学习到活性中心本质及研究演进,了解如…
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一文贯通:从吸附能到 d 带中心 —— 第一性原理 + 电催化的完整研究框架
第一性原理+电催化的一体化研究路径:以DFT为核心,计算吸附能与自由能台阶,构建CHE模型与火山图,筛选HER/OER/ORR/CO₂RR活性位;结合NEB揭示过渡态与势垒,DOS…
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氧空位:调控材料性能的关键密码
说明:本文华算科技介绍了氧空位,涵盖其定义、构建方法(如热处理法、氧化还原反应、电化学法等)、表征技术(像XPS、拉曼光谱等)及作用(提升催化性能、优化光学和电学特性等)。读者可系…
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氧空位:金属氧化物的“缺陷”逆袭之路
总结:从“坏缺陷”到“神助攻”,氧空位正改写金属氧化物的命运。一个氧原子的离去,重排局域键合与电荷,拉低带隙、放出自由电子,让绝缘体变半导体甚至近金属。 在表面,它化身未配位活性位…
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一文说清“氧空位”:定义、制备方法、四种精准表征技术
说明:本文由华算科技系统介绍了氧空位的定义、制备方法及EPR、Raman、XAFS、XPS四种精准表征技术,读者可借此迅速搭建氧空位知识框架,学会按需设计缺陷、精准检测并高效提升催…
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什么是“金属空位”?——定义、形成难点与独特优势
说明:本文由华算科技系统梳理了金属空位的定义、形成难点与独特优势,详解了合成诱导、后合成两类构建策略,并示范了XPS、EPR、XAFS、PDF、PALS等精准表征手段,读者可一次掌…
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吸附能 VS 结合能:定义、计算与应用
在理论计算与材料科学研究中,能量是评价体系稳定性与相互作用强度的核心物理量。其中,吸附能(adsorption energy)与结合能(binding energy)是被频繁使用的…