材料科学与工程
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如何计算杨氏模量、泊松比、剪切模量?
弹性性质包括杨氏模量、泊松比和剪切模量,量化材料抗形变能力。DFT通过弹性张量(Cij)计算单晶力学参数,结合Voigt-Hill平均法预测多晶模量,误差。 实例显示层状LiMnS…
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什么是掺杂?不同掺杂形式的作用机制与优化策略!
在理论计算领域,元素掺杂作为调控材料性能的重要手段,其形式多样,根据掺杂位置的不同,主要可分为替位掺杂、间隙掺杂、表面吸附掺杂、空位辅助掺杂和复合掺杂等类型。 深入研究这些不同的掺…
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三种固态电解质及其晶体结构
锂离子电池因其循环寿命久、能量密度高、开路电压高、低自放电特性、近零记忆效应、安全且工艺成本低等优点。在众多电化学储能当中最为便捷,它的出现极大地解决了能源供应不匹配的问题。进而锂…
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甲醇燃料电池催化剂与催化原理
燃料电池作为一种将化学能转换为电能的新型能源技术,能够减少化石燃料的排放、降低噪音和振动,具有能源损耗少、能源利用效率高的优势,有广泛的应用前景。与普通电池不同的是,燃料电池可以通…
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常见电池负极材料
电池负极材料是锂离子电池中负责储存和释放锂离子的关键组成部分。 在放电过程中,锂离子从负极脱出并嵌入正极,电子则通过外电路传递形成电流;充电时这一过程逆向进行。 负极材料的性能直接…
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体相掺杂+表面重构+异质结设计:新一代电催化剂的三重增效策略
体相模型用于研究材料本征性质(如导电性、磁性),忽略表面影响;表面模型通过切割晶面并引入真空层模拟界面反应,揭示催化活性位点;异质结模型分析异质界面电荷转移,优化光伏材料能带匹配。…
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形成能计算(DFT)、凸包图分析(Hull)、稳定性-活性协同设计的三位一体方法论
形成能作为热力学稳定性的核心指标,在电催化材料设计中发挥着关键作用。通过密度泛函理论(DFT)计算,研究者可量化化合物与单质间的能量差异,结合凸包图分析筛选热力学稳定相,规避材料失…