交叉学科
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什么是决速步骤?电催化反应中的速率限制关键环节
说明:电催化反应中,决速步骤(rate-determining step, RDS)是指反应过程中的最慢步骤,它限制了整个反应的速率。 就像任何多步骤的过程一样,电催化反应也可…
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MoS2二硫化钼能做什么计算?涵盖电子结构、催化路径、动力学及能源转化应用
MoS₂的计算涵盖电子结构、催化路径、动力学等多维度。电子结构计算通过DFT及修正方法解析缺陷、掺杂对能带的影响;催化路径模拟借助过渡态搜索与自由能校正,明确反应能垒与决速步;动力…
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解析HER:定义、核心原理、影响因素及催化材料在能源领域的应用
说明:本文深入探讨电催化析氢反应的定义、基本原理、详细机制、影响其性能的关键因素、相关催化材料的分类及其在电解水制氢和燃料电池等领域的具体应用案例。 氢能作为一种无碳、高能量密度的…
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什么是氧空位?
氧空位(Oxygen Vacancy, OV)是金属氧化物材料中一种常见的点缺陷,其定义为在晶体结构中原本应有氧原子的位置缺失,形成空位。 这种缺陷通常由特定的外界环境(如高温、还…
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吸附能为什么这么重要?
吸附能是化学、材料科学和工业应用中一个极其重要的物理量,它不仅在催化反应中起着决定性作用,还在环境治理、能源转换、材料设计等多个领域具有广泛的应用价值。 吸附能的大小直接影响了反应…
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自由能VS吸附能
自由能和吸附能是化学、物理和材料科学中两个非常重要的概念,它们在描述物质相互作用、能量变化和反应动力学方面具有核心地位。尽管两者在某些方面有相似之处,但它们的定义、物理意义、计算方…
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SEI 膜:定义、结构、作用及研究方法解析
摘要:本文系统介绍了固态电解质界面膜(SEI膜)的定义、形成过程及其在锂离子电池中的关键作用。SEI膜由电解液在负极表面还原反应生成,具有双层结构:内层以无机化合物(如LiF、Li…
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什么是吸附能?
吸附能是量化吸附物与基底结合强度的核心物理量,定义为复合体系与孤立组分的能量差。其计算以DFT为主,需选择合适泛函并考虑范德华力修正,高阶方法如RPA可提升精度。吸附能广泛应用于催…
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什么是碳氧双键与碳硫双键?
碳氧双键(C=O)的稳定性显著高于碳硫双键(C=S),这一现象源于氧原子与硫原子在原子半径、电负性及轨道特性上的本质差异。以下将从原子结构参数、成键机制、热力学数据及实际化合物…
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什么是自由能台阶图?
催化领域中的自由能台阶图(Free Energy Diagram)是理解反应机理的核心工具,简单说就是用图形化的方式展示化学反应每一步的能量“爬坡”过程。它能直观回答“哪一步最…