计算干货

密度泛函理论（DFT）在催化反应选择性研究中扮演着至关重要的角色。它不仅能够揭示催化反应的微观机制，还能通过计算吸附能、反应能垒、电子结构等参数，解释反应产物的选择性。以下将从多个…

电子自旋调控催化是一种通过操控催化反应中电子的自旋态来调节反应路径和产物选择性的前沿策略。 这种策略利用自旋极化、电磁场或磁性材料界面调控反应中间体的吸附、转化和解离过程，从而提升…

费米能级（Fermi level）是固体物理、凝聚态物理和半导体物理中的一个核心概念，它在描述材料中电子分布、电导率、热导率以及电子行为等方面具有重要意义。 费米能级的定义和应用不…

成键轨道和反键轨道是分子轨道理论中的核心概念，它们描述了原子轨道在分子中如何相互作用，从而形成新的轨道，并影响分子的稳定性和化学键的形成。 理解这两个概念对于理解分子的结构、性质以…

静电势（Electrostatic Potential, ESP）是描述分子或原子周围电场分布的物理量，它反映了分子中各区域电荷分布的特征。静电势的定义是：将单位正电荷从无限远处移…

分子动力学模拟（Molecular Dynamics Simulation，简称MD模拟）是一种基于经典力学的计算机模拟方法，用于研究分子体系中原子和分子的运动轨迹及其随时间的变化…

决速步（Rate-Determining Step, RDS）是化学反应中决定整个反应速率的关键步骤。在复杂的化学反应中，通常由多个基元反应组成，而决速步则是其中速率最慢的一步，决…

机器学习势函数（Machine Learning Potentials, MLPs）是一种基于数据驱动的势能面近似方法，旨在替代传统经验势函数或量子力学计算，以更高效、更准确地模拟…

过渡态（Transition State）是化学反应中一个非常重要的概念，它描述了反应物分子在转化为产物分子的过程中所经历的一个瞬时、高能量的中间状态。过渡态不是一种稳定的分子结构…

能带结构和态密度是固体物理学和材料科学中两个非常重要的概念，它们分别描述了材料中电子的能级分布和能量状态的密度。 这两个概念不仅在理论研究中具有重要意义，而且在实际应用中也广泛用于…

路易斯酸和路易斯碱是化学中非常重要的概念，它们由美国化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯（Gilbert N. Lewis）于1923年提出，作为对传统酸碱理论（如布朗斯特-劳里酸碱理论）…

能带结构是固体物理学中一个非常重要的概念，它描述了固体中电子在周期性晶格中的能量分布。在固体中，电子受到原子核的吸引和与其他电子的相互作用，形成了一种量子力学上的能量状态。 这些能…

溶剂化结构是指在溶液中，溶质离子（如锂离子、钠离子等）被溶剂分子包围形成的特定结构。这种结构不仅影响溶质的溶解性，还对电解液的电化学性能、稳定性、离子传输速率等具有重要影响。 溶剂…

热力学计算和动力学计算是材料科学、化学工程、能源系统等领域中不可或缺的重要工具，它们分别从能量转换和反应速率的角度出发，帮助研究人员理解和预测材料或系统的宏观行为。以下将从定义、原…

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…

异质结内建电场是半导体材料中一种重要的物理现象，尤其在光催化、太阳能电池、光电化学器件等领域具有广泛的应用价值。它是由两种不同半导体材料接触形成的界面处产生的电场，其形成机制与两种…

声子谱是材料科学、凝聚态物理和化学等领域中一个非常重要的研究工具。它不仅揭示了材料的微观振动特性，还对材料的热力学性质、电子结构、光学性质以及催化性能等具有深远影响。深入理解声子谱…

态密度（Density of States,DOS）是固体物理和凝聚态物理中的一个核心概念，它描述了在单位能量范围内，系统中可被电子占据的量子态的数量。 态密度不仅反映了材料的电子…

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…

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…