催化科学

  说明：为系统阐释院士团队如何运用理论计算这一强大工具在催化领域取得突破性进展，本文特精选该团队具有代表性的三篇研究工作进行深入剖析。这些工作覆盖了不同关键催化反应体系/不同类型…

总结：在催化科学不断突破的今天，如何实现高效、精准的反应选择性调控成为学界和工业界的核心挑战。 本文系统梳理了影响催化选择性的关键因素，包括催化剂结构调控、表面微环境工程、反应条件…

  单原子催化剂因其极高的原子利用率和独特的电子结构调控能力，近年来成为催化科学领域的研究热点。然而，单原子在实际反应环境中极易发生团聚失活，因此载体的选择与设计成为实现单原子高分…

在催化反应中，热催化、光催化和电催化是三种常见的催化方式，它们在反应机制、能量驱动方式、反应条件等方面存在显著差异。其中，热催化通常需要计算过渡态（Transition State…

  催化反应的核心始于吸附机理——分子通过物理吸附（范德华力）或化学吸附（化学键重组）“锚定”在催化剂表面，直接决定反应物的富集、活化与选择性。DFT计算作为原子尺度的“虚拟显微镜…

C3N4（石墨相氮化碳）作为一种具有优异光学、电学和催化性能的材料，近年来在光催化和电催化领域得到了广泛关注。特别是在氢气析出反应（HER）中，C3N4负载的单原子催化剂（SACs…

C3N4（石墨相氮化碳）作为一种优异的催化剂载体，近年来在二氧化碳还原反应（CO2RR）中得到了广泛关注。其独特的电子结构和多孔特性使其成为负载单原子催化剂的理想材料。单原子催化剂…

C₃N₄负载单原子催化 NRR（氮气还原反应）是一种具有广阔前景的绿色化学合成氨技术。与传统的哈伯 – 博施（Haber-Bosch）工艺相比，该方法在常温常压下进行，…

C3N4（石墨相氮化碳）作为一种具有优异光学和电学性能的二维材料，近年来在光催化和电催化领域得到了广泛研究。其中，单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SAC…

C3N4负载单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）在催化领域中展现出巨大的潜力，尤其是在光催化、电催化和热催化反应中。C3N4（石墨相氮化碳）作为一…

本文系统梳理了催化材料中“各向异性”与“各向同性”结构的概念、典型结构及其对催化性能的影响。各向异性结构因具备定向暴露的高活性晶面、载流子快速迁移通道和可调控的定向缺陷，能够实现对…

总结：本文系统梳理了现代催化反应中热能、电能、光能及多种物理外场（如微波、声能、磁场、等离子体、应力/应变）等驱动机制及其优势，强调多元能量输入与协同调控为高效、绿色催化提供了理论…

说明：本文全面介绍了光热催化的表征方法，涵盖非原位和原位技术，以及理论计算的应用。通过阅读本文，读者可以系统掌握光热催化的表征技术，学习如何利用多种手段深入探究光热催化过程，优化催…

说明：本文介绍了光热催化的原理、分类及机制，阐述了光能转化为热能的不同机理，分析了光热催化如何通过热化学和光化学途径促进反应。文章将光热催化分为热辅助光催化、光辅助热催化和光热协同…

钴（Co）基催化剂在氧还原反应（ORR）中表现出优异的催化性能，近年来在燃料电池、金属空气电池等清洁能源领域引起了广泛关注。Co基催化剂因其成本低、资源丰富、性能接近贵金属催化剂（…

  说明：金属–载体相互作用（MSI）指负载型催化剂中金属与载体的物理化学作用，含电子、几何及化学键合效应。可通过密度泛函理论（DFT）、分子动力学（MD）模拟，分析态…

  总结：溢流（Spillover）现象是指在多相催化体系中，活化的原子或分子从金属等活性位点迁移到载体或其他组分表面，进而参与后续反应。 溢流不仅拓展了催化剂的有效反应空间，还增…

差分电荷密度（Differential Charge Density, DCD）是一种在催化研究中广泛应用的电子结构分析工具，它通过比较反应体系在不同状态下的电荷分布差异，揭示电子…

d带中心在催化领域中的应用是一个近年来备受关注的前沿研究方向。随着计算材料学、表面化学和电化学的不断发展，d带中心理论逐渐成为理解催化剂活性与电子结构之间关系的重要工具。该理论不仅…

本文系统阐述了纳米级孤立颗粒和团簇催化剂的基本概念、主要优势和前沿应用。 纳米团簇催化剂通过原子级高度分散，实现极高的金属原子利用率、可调控的电子结构和强界面效应，显著提升了催化活…