交叉学科

介电函数是描述材料在外加电场作用下电极化特性的重要物理量，其定义为材料内部电场与电位移之间的关系。 本文将从介电函数的基本概念、绘制方法、分析技巧、关键点以及在材料设计中的指导意义…

本文深入剖析吸附能与自由能在定义、物理量层次、作用范围及环境因素考量方面差异，前者聚焦吸附物与表面相互作用强度，后者则评估反应自发性。 同时，二者在DFT研究中紧密关联、相互补充，…

本文全面介绍了电催化计算领域的在线资源，包括主流计算软件（如VASP、Quantum ESPRESSO、CP2K和Gaussian）、数据库与工具（如Materials Proje…

铜酞菁配合物通过取代基（卤素、羧基等）和结构设计（双金属、高分子桥联）实现功能多样化。 DFT计算揭示取代基降低LUMO能级，增强电子注入效率；氯代衍生物催化烯丙醇环氧化反应能垒降…

本文基于DFT框架，系统介绍了判定电子转移方向的三大主流方法： 差分电荷密度图可直观识别复合体系中电子富集与耗散区域，用于定性判断并可与Bader电荷分析配合定量验证； 功函数分析…

催化反应路径的建模与决速步（Rate-Determining Step, RDS）识别是理论催化研究的核心内容之一。本文系统梳理了密度泛函理论（DFT）在热催化、电催化与光催化三类…

本文系统介绍了过渡态与活化能的基本概念及其在化学反应中的核心作用。 过渡态是反应路径上的高能瞬时态，表现为势能面的鞍点结构，具有极短寿命和单虚频特征；活化能则是反应物跨越过渡态所需…

本文系统介绍了溶液中溶剂化结构的定义与特征，重点阐述了DFT计算在解析溶剂化体系中的关键作用。 通过静电势、HOMO-LUMO能级、键长键角、溶剂化/去溶剂化能和结合能等性质的计算…

氢键统计 在分子动力学（MD）模拟中，氢键统计通常基于几何准则进行判断：当供体原子（如O-H）与受体原子（如O或N）之间的距离小于设定阈值（一般为0.30–0.35 nm），且供体…

光催化和电催化都是将能量转化为化学能的过程，但机制不同。光催化利用光照激发半导体材料，产生电子–空穴对，进而驱动还原或氧化反应，如水分解制氢或污染物降解。 其效率受限于…

一、限域催化/限域效应的定义与核心机制 限域催化（Confined Catalysis）是指通过纳米尺度的空间或界面约束环境（如碳纳米管空腔、二维材料层间、分子筛孔道等），调变催化…

01   XRD精修流程 （一）精修流程 下图是通过Rietveld方法精修XRD数据时通常遵循的程序（从上至下，从左至右的顺序）。其中红色方框中的计算是可以根据实际情况选择。在存…

一、什么是电催化ORR台阶图？ 电催化 ORR 台阶图是用于直观展示氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction, ORR）在电催化过程中各基元反应步骤能量变化的…

掺杂的影响 XRD精修是材料科学中用于分析晶体结构的重要手段，通过拟合实验数据与理论计算的衍射图谱，可以获取材料的晶体结构信息。在分析掺杂时，XRD精修可以提供以下关键信息： 晶格…

说明：本次内容主要介绍通过XRD精修判断材料的相组成和条件改变导致的相转变，并确定相转变的机制以及产生的影响。想学习更多相关知识可查看以往内容： XRD精修如何确定掺杂的影响？ X…

说明：本次内容主要介绍通过XRD精修判断正极材料在充放电过程中的结构演变，探究电压衰减的根本原因，为改善其电化学性能提供理论依据。想学习更多相关知识可查看以往内容： XRD精修如何…

什么是XRD精修？XRD精修是一种通过优化模型参数来拟合实验衍射图谱，从而获取晶体结构信息的技术。其核心是Rietveld精修方法，该方法综合考虑衍射峰的位置、强度、形状以及背景等…

说明：本文介绍了电催化系统中原位与工况分析技术的原理、优势及其联用策略，通过解读in situ/operando中的3个典型案例，揭示了这些技术在解析催化剂动态行为与反应机理中的关…

一、什么是二维材料MoS₂？ 二维材料 MoS₂（二硫化钼）是一种典型的过渡金属硫化物，具有层状结构，每层由硫原子 – 钼原子 – 硫原子按 “三明治” 构…

一、LDH的基本定义与化学组成 层状双氢氧化物（Layered Double Hydroxides,LDH）是一类具有独特二维层状结构的无机材料，其化学组成和结构特征使其在催化、吸…