交叉学科

在材料科学、催化反应、电化学和表面化学等领域，自由能和吸附能是描述物质相互作用、能量变化和反应路径的重要物理量。 它们不仅决定了材料的稳定性、催化活性和反应速率，还为催化剂设计、材…

说明：本文概述了限域效应在催化中的核心作用机制：通过纳米空间限域重构活性位点微环境，实现电子结构扰动、电荷转移加速、活性位稳定化、溶剂性质调变及传质路径优化。掌握这些原理，可精准设…

  说明：DFT计算是电催化研究的核心工具，可解析反应机制、建立活性描述符、指导催化剂设计。其关键内容包括吸附能计算、过渡态搜索、电子结构分析等，通过顶刊案例验证了对OER、ORR…

说明：催化是现代化学工业的核心，而催化剂性能的关键则在于其“活性位点”（Active Site）。从宏观上看，活性位点是催化剂表面或内部那些能够与反应物分子发生特定相互作用，显著降…

说明：本文清晰区分了NHE、SHE和RHE概念，并详细介绍了常用参比电极（如SCE、Ag/AgCl、Hg/Hg2SO4）的结构、特性、优缺点及适用条件，以及非水体系中准参比电极（Q…

说明：本文华算科技探讨了电催化中的空位工程，系统阐述了阴离子空位（如氧空位、硫空位、硒空位和磷空位）和阳离子空位的形成机制、特性及其在HER、OER和CO2RR等电催化反应中的应用…

说明：电催化理论计算通过量子化学与统计力学方法，揭示电子结构与反应动力学的关联。核心概念包括吉布斯自由能变、d带中心理论、火山图等，指导催化剂设计。 计算方法涵盖DFT、MD、机器…

  电催化是指在电化学反应中，利用催化剂促进电子转移过程，从而加速反应速率的现象。电催化通常应用于电池、燃料电池、氢气生产、二氧化碳还原等领域。催化剂通常是金属或金属合金，通过提高…

说明：本文华算科技聚焦电催化剂的动态表面重构，解析了重构的驱动机制，强调了原位表征技术的关键性，并提出了通过前驱体设计与工况调控实现重构精准调控以优化催化性能的策略。 01 什么是…

  偶极矩是描述分子内电荷分布不均匀性的关键物理量，它不仅决定了分子的极性，还深刻影响着分子间相互作用、化学反应活性以及材料的光电特性。随着计算科学的飞速发展，以密度泛函理论（DF…

材料的费米能级与功函数是两个在固体物理和材料科学中非常重要的概念，它们在描述材料的电子结构、表面性质以及界面电子传输等方面具有关键作用。 尽管这两个概念在某些方面存在相似之处，但它…

钙钛矿材料因其独特的晶体结构和优异的电子性质，在光电子、太阳能电池、催化等领域展现出广阔的应用前景。 钙钛矿的化学式通常为ABX₃，其中A是较大的阳离子（如有机阳离子CH₃NH₃⁺…

  说明：电催化HER的理论计算围绕反应机理、关键描述符及电子调控展开。酸性介质分Volmer、Heyrovsky、Tafel三步，碱性因需水解离更难。氢吸附自由能、过电位是核心描…

说明：华算科技通过本文综述了电催化稳定性测试的核心方法（如计时电流法、计时电位法、循环伏安法及多阶梯测试）、测试前后的表征对照手段（如XPS、XRD、SEM等）以及常见的电催化剂衰…

  在凝聚态物理和材料科学中，费米能级是描述电子行为与能带结构的关键物理量，它贯穿了从理论建模到器件工程的多个研究层面。 本文华算科技围绕费米能级的物理定义、在不同材料体系中的地位…

说明：文章深入揭示了通过精准调控材料的键长、键角及配位结构，晶格畸变能重塑电子结构、优化载流子迁移、调控表面化学、增强结构稳定性，并协同促进分子吸附/活化、优化反应路径、增加/激活…

钙钛矿是一种具有特定晶体结构的材料，其化学通式为ABX₃，其中A位通常为有机或无机阳离子（如甲胺离子、铯离子），B位为过渡金属阳离子（如铅离子、锡离子），X位为卤素阴离子（如氯、溴…

  说明：限域效应是系统因空间受限导致物理行为偏离体相的现象，分量子、几何、场限域三类，通过能带调控、尺寸临界效应等机制调控材料性质。 其计算依赖DFT、MD等多尺度方法，结合VA…

说明：界面磁性调控是自旋电子学器件设计的核心挑战，其实质是通过原子级界面工程（材料选择、层厚设计、对称性破缺和外场干预）操控磁交换耦合、磁各向异性及Dzyaloshinskii-M…

  自由能（Gibbs Free Energy）表示系统可以做的最大有用功。它由内能、温度和熵的关系决定。自由能的变化（ΔGΔG）在常温常压下用于预测化学反应是否能够自发进行。 吸…