交叉学科
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吸附能是什么?定义、计算方法及环境/能源/医疗应用详解
吸附能是描述分子或原子在固体表面或界面上吸附时所释放或吸收的能量,是衡量吸附物种与吸附基体之间相互作用强度的重要参数。 吸附能可以是正值或负值,正值表示吸附过程需要吸收能量,即吸附…
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为什么吸附能不宜过强也不能过弱?基于 Sabatier 原则的催化机理解析
总结:本文围绕Sabatier原则系统解析了吸附能对催化活性的决定性作用,即反应物或中间体在催化剂表面的吸附既不能过强,也不能过弱。吸附过弱会导致反应物难以停留和活化,吸附过强…
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从定义到应用:Brønsted 酸与 Lewis 酸位点的核心区别及在催化研究中的关键作用
说明:在固体酸催化、吸附化学、无机材料表征以及有机反应机理研究中,酸性位点的类型与强度是决定反应路径与产物分布的核心因素。Brønsted酸与Lewis酸位点是两种最为基础且普遍存…
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什么是自旋极化?定义、调控方式(磁场、手性结构等)及催化应用详解
说明:自旋极化是指材料中自旋向上与自旋向下电子数目不均,体现为电子自旋布居的不对称,这种现象在铁磁性等磁性材料及电催化剂中尤为重要。在电催化反应中,自旋极化能为反应过程引入新的自由…
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如何调控电子结构?自修饰、异质结构构建及性能关联的深度剖析
说明:本文华算科技系统介绍了电子结构调控的策略,包括自修饰(如掺杂、边缘和空位工程、官能团修饰)与多相修饰(如异质结构构建)。读者可系统学习到电子结构与性能的关联,了解如何通过原子…
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什么是晶格应变?定义、成因及催化活性突破的全面解读
说明:本文华算科技系统阐述了晶格应变的定义、形成机制及其应用。同时解释了晶格应变源于原子间距偏离理想晶格,由核壳失配、载体作用、缺陷、合金化及纳米形变五大因素引发。同时结合催化反应…
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如何调控d轨道电子结构?五大策略攻克ORR/OER瓶颈解析
说明:本文华算科技系统解析d轨道调控五大策略——配位环境精准调控、基底修饰、双原子协同、应变工程及邻近效应。阅读本文您将掌握单原子催化剂d轨道电子结构的原子精度设计范式,攻克ORR…
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物理吸附与化学吸附:催化反应中的本质区别与优化策略
本文华算科技系统阐述了吸附过程在催化反应中的核心作用,详细分析了物理吸附与化学吸附的本质区别及其对催化性能的影响。 重点探讨了吸附活化机理的四个关键步骤:吸附、活化、反应和解吸,揭…
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什么是尖端效应?如何通过局部电场提升电催化性能?
说明:这篇文章华算科技深入探讨了电催化体系中的尖端效应,详细阐述了其定义、基本原理、在电催化中的作用机制以及表征手段,并对未来研究方向进行了展望。通过阅读本文,读者可以全面了解尖端…
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结构优化:VASP、DFT与电催化性能提升
说明:VASP是电催化领域中进行结构优化最常用的第一性原理计算工具,其核心逻辑是通过密度泛函理论结合PAW赝势,准确求解体系的最低能构型。 顶刊文献普遍使用PBE、RPBE泛函,并…
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电催化核心测试:活性(LSV、塔菲尔斜率)、界面动力学(EIS)、本征活性(ECSA)、稳定性(CA/CP)、效率(FE测定)!
说明:本文华算科技系统阐述电催化剂的核心电化学测试方法,涵盖活性(LSV、塔菲尔斜率)、界面动力学(EIS)、本征活性(ECSA)、稳定性(CA/CP)及效率(FE测定)。 全面、…
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eg与t₂g轨道:电催化中过渡金属d轨道电子构型的调控机制
说明:电催化材料的催化活性高度依赖于过渡金属的d轨道电子构型,特别是eg与t2g轨道的填充情况。在典型的八面体晶体场中,这两类轨道具有不同的能级和反应性。 研究发现,eg轨道电子占…
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电催化如何改性?金属-载体相互作用、异质结、d带中心、Sabatier、电子溢流、协同、尺寸效应!
说明:本文华算科技详细探讨了纳米材料在电催化领域中的多种结构效应,包括金属–载体相互作用效应、异质结效应、d带中心理论、Sabatier、电子溢流效应、协同效应以及尺寸…
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解析界面双电层:电催化 EDL 的经典模型、调控策略与反应影响
说明:本文系统介绍了电催化界面双电层(EDL)的结构、经典模型(如HP、GC、GCS和GCSG模型)及其在电催化中的应用,包括电极侧界面修饰和溶液侧界面调控策略。读者可系统学习到E…
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尺寸效应的多层次机制:表面效应、量子尺寸效应与电子-几何协同效应
说明:本文华算科技系统阐释了尺寸效应的核心内涵及其多层次作用机制。读者将深入理解三大主导机制:表面效应、量子尺寸效应以及电子–几何协同效应。为您设计高性能催化剂(精准优…
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电子转移的多维解析:ELF、差分电荷密度、Bader与Mulliken分析方法的原理与应用
电子转移是物理化学、材料科学、催化化学乃至生物化学中的核心现象之一,它决定了化学键的形成与断裂、催化剂与反应物的相互作用、以及电化学过程的动力学特征。 在固体物理和量子化学的理论计…
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线性扫描伏安法深度解析:原理、装置、图形与实例全掌握
说明:本文华算科技主要从方法原理、仪器装置、涉及过程、图形形成以及具体实例等方面,依次对线性扫描伏安法的基本原理和图形解析进行探讨,采用循序渐进的思路阐述伏安法的基本知识和伏安图的…
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解锁催化新范式:晶格氧反应机理(MVK/LOM)与活性调控全解析
说明:本文华算科技介绍了晶格氧与氧空位的概念、晶格氧参与反应的机理(包括热催化氧化的MVK机理、电化学晶格氧介导机制以及高级氧化中晶格氧活化的机制)、晶格氧活性调控策略(非活性A位…
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钙钛矿缺陷是什么?类型、形成能、能级分布及缺陷态密度全解析
钙钛矿材料因其优异的光电性能在太阳能电池、发光二极管(LEDs)和光电探测器等领域展现出巨大的应用潜力。然而,钙钛矿材料中普遍存在的缺陷问题,如空位、间隙原子、反位取代等,会显著影…
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吸附现象的微观机制:物理吸附与化学吸附的热力学与结构行为对比
说明:吸附现象广泛存在于催化、气体储存、分离纯化以及环境治理等多个领域。在微观层面,吸附可分为物理吸附(physisorption)与化学吸附(chemisorption),它们的…