计算干货

本文讲解密度泛函理论（DFT）在钠离子电池层状正极材料（如O3/P2型）研究中的应用。 介绍其层状结构特征与优势（高容量、快扩散、结构稳），通过 DFT 结合 NEB 方法揭示钠离…

密度泛函理论（DFT）通过键能（断裂所需能量）、键长（几何优化测定）、键级（NBO分析量化成键电子数）评估化学键稳定性。 结合电子结构工具如COHP（能量贡献分析）、Bader电荷…

密度泛函理论（DFT）在理论上无法直接设置温度参数，本文对其原因进行了探讨，并介绍了当前主流的几种间接考虑温度效应的方法，包括从头算分子动力学（AIMD）、谐波频率分析、声子谱计算…

本文系统性地总结了溶剂效应在密度泛函理论（DFT）计算中的作用及其建模方法，指出溶剂不仅影响过渡态能量、反应路径和选择性，还在异相界面中调控吸附行为与电子结构。 文中对隐式、显式及…

密度泛函理论（DFT）计算为钙钛矿材料的光学性质研究提供了原子尺度的理论工具。 通过分析带隙、介电函数、激子结合能等参数，揭示了钙钛矿的光吸收机制、激子行为及界面光学特性。这些计算…

各位MOFs金属有机骨架材料领域研究者，您是否正面临以下问题❓ 知识碎片化：IRMOF、ZIF、MIL等系列结构复杂，命名规则混乱？ 计算高门槛：吸附模拟涉及蒙特卡洛算法、逸度计算…

GGA+U方法是对传统密度泛函理论（DFT）的重要扩展，通过引入Hubbard U项显式处理强关联体系中局域d/f电子的库仑排斥效应，有效解决了LDA/GGA在描述过渡金属氧化物、…

本文阐述了使用GGA-PBE泛函进行DFT带隙计算时常出现比实验值低约40%～50%的系统性偏差，其根本原因在于常规模型缺乏“导数不连续”校正且存在自相互作用误差。 随后指出尽管绝…

一、什么是HOMO/LUMO？ HOMO（最高占据分子轨道）和 LUMO（最低未占据分子轨道）是分子轨道理论中的重要概念，在化学、材料科学等领域有着广泛的应用，它们具有如下意义： …

DFT计算因多体量子力学的高维复杂性需简化模型：采用Kohn-Sham方程降维，以交换关联泛函（如LDA/GGA）近似处理电子相互作用，牺牲精度提升效率； 赝势（USPP/PAW）…

本文围绕DFT框架下化学键强度分析展开。首先介绍了键解离能（BDE）方法，通过计算分子的均裂反应热力学能量差来量化键稳定性，可直观评估共价键断裂与自由基反应活化势能，但对制备能和弱…

二维材料涵盖石墨烯、TMDs、MXenes等类别，DFT计算揭示其结构–性能关联：石墨烯掺杂调控带隙，TMDs应变工程优化光电器件效率，MXenes表面基团增强储能性能…

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…

本文主要探讨了吸附能的概念、重要性及应用。吸附能是衡量分子与固体表面相互作用强度的关键指标，其大小受表面材料和分子特性影响。在催化、气体传感、材料设计与环保等领域有重要作用。 在自…

一、什么是单原子体系    单原子体系是指将孤立的单个金属或非金属原子（如 Fe、Co、Pt、N、S 等）嵌入到基底材料（如石墨烯、氧化物、硫化物、氮化碳等）的晶格或表面缺陷位点中…

一、单原子催化剂的定义 单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）是指金属以孤立的单个原子形式均匀分散在载体表面，且原子间无任何相互作用的催化剂类型。其…

在化学领域中，吸附现象一直是研究热点之一。吸附过程涉及分子与表面之间的相互作用，对于理解催化反应、材料表面性质以及分子间相互作用等方面具有重要意义。化学吸附和物理吸附作为两种主要的…

MXene作为一类二维过渡金属碳化物/氮化物材料，凭借其高导电性、可调表面官能团和丰富的活性位点，在电催化领域展现出巨大潜力。 以下结合密度泛函理论（DFT）计算，详述其在氢析出反…

功函数（Work Function）是在固体物理和材料科学中一个重要的概念，它表示从固体材料中剥离一个电子所需的最小能量。这是衡量材料在电子发射、导电性以及光电效应等方面性能的重要…

1.什么是静电势（ESP）？ 静电势（Electrostatic Potential, ESP）是描述分子或材料表面电荷分布的关键参数。它通过量化分子周围空间中任意点的电势，直观展…