计算干货
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光催化(Photocatalysis)原理与应用全解析:电子-空穴对机制与环境净化实践
光催化(Photocatalysis)是一种利用光能激活催化剂,从而促进化学反应的技术。它是一种绿色、高效、环保的处理技术,广泛应用于环境保护、能源转化、材料科学等领域。 光催化的…
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基于理论计算的氧空位调控策略:从晶格缺陷设计到催化性能优化
调控氧空位是材料科学与化学工程领域中一个极具潜力的研究方向,尤其在金属氧化物材料中,氧空位的引入和调控可以显著提升材料的催化性能、电化学性能、光催化性能等。 本文华算科技将从氧空位…
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电解液体系理论计算方法:分子动力学与DFT模拟在电池研究中的应用
电解液体系的理论计算是现代电池研究中的重要工具,它不仅能够揭示电解液在电池中的作用机制,还能为新型电解液的设计和优化提供理论支持。以下华算科技将从多个角度详细探讨电解液体系的理论计…
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锂硫电池的关键材料与技术
锂硫电池(Li-S)是一种具有高理论能量密度和成本效益的新型储能设备,近年来在能源存储领域引起了广泛关注。其工作原理基于锂金属与硫的化学反应,理论上可提供高达2500 Wh/kg的…
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异质结构内建电场形成机制与应用:能带调控、电荷分离与光催化增效
异质结构内建电场是材料科学与能源化学领域的重要研究方向之一,其核心在于通过构建具有不同能带结构的异质结,利用界面处的能带不匹配形成内建电场,从而调控电荷的分离与传输行为,提升材料的…
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VASP如何进行光学性质计算?计算流程、所需文件、参数设置与结果分析详解
VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是一款广泛应用于材料科学领域的第一性原理计算软件,其在光学性质计算方面具有重要地位。本文华算科技将…
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晶体材料面缺陷详解:类型、形成机制及其对材料性能的影响
面缺陷是晶体材料中一种重要的二维缺陷,其特点是缺陷在两个方向上延伸,而在第三方向上的尺寸非常小。这种缺陷广泛存在于工程材料中,对材料的物理、化学和力学性能具有显著影响。本文华算科技…
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VASP能带结构计算全指南:输入文件准备、参数设置与结果分析
VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一种广泛应用于密度泛函理论(DFT)计算的高效计算工具,其能带结构计算是研究材料电子性质的重要方…
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DFT自洽计算(SCF)核心解析:Kohn-Sham方程迭代流程与收敛原理
密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)是现代计算物理和材料科学中一种重要的理论方法,用于研究多电子体系的电子结构和性质。 在DFT计算中,自洽计…
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单原子催化剂差分电荷密度应用解析:电子结构、催化活性与实验验证
单原子催化剂的差分电荷密度研究是理解其电子结构和催化活性的重要方法。以下华算科技将从多个角度详细探讨单原子催化剂差分电荷性质,并结合相关内容进行说明。 差分电荷密度的基本概念 差分…
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晶体中原子磁矩和哪些因素有关?电子结构、晶体场与自旋轨道耦合机制
晶体中原子磁矩的形成与多种因素密切相关,包括原子的电子结构、晶体的化学环境、晶体场的作用、自旋-轨道耦合效应以及材料的磁性类型(如铁磁性、反铁磁性、顺磁性等)。以下华算科技将从多个…
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VASP声子谱计算详解:Phonopy操作步骤与DFPT/有限位移法原理
VASP结合Phonopy进行声子谱计算是研究材料热力学性质和声子散射机制的重要方法。本文华算科技将详细分析VASP与Phonopy结合计算声子谱的步骤、原理及注意事项,并提供相关…
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钙钛矿半导体性质解析:晶体结构、光电特性及应用前景
钙钛矿半导体是一类具有独特晶体结构和优异光电性能的材料,近年来在太阳能电池、发光二极管(LED)、光电探测器等领域展现出巨大的应用潜力。 其化学式通常为ABX3,其中A为较大的阳离…
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钙钛矿太阳能电池(PSCs)全面解析:原理、结构、制备方法及性能优势
钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)是一种基于钙钛矿结构的有机金属卤化物半导体材料的新型太阳能电池。自2009年首次报道以来,钙钛矿太阳能电…
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什么是电池负极材料?石墨、硅碳、锂金属、硬碳分类与性能详解
电池负极材料是决定电池性能的关键组成部分之一,其主要功能是在充放电过程中存储和释放锂离子(或钠离子等),从而实现电能的存储与释放。 随着新能源汽车、储能系统以及便携式电子设备的快速…
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电池正极材料全解析:从基础原理到前沿应用
电池正极材料是决定电池性能的关键因素之一,其选择直接影响电池的能量密度、循环寿命、安全性以及成本效益。在锂离子电池、钠离子电池等新型储能技术中,正极材料的研究与开发一直是科研和工业…
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氢键统计揭示分子奥秘:蛋白质折叠稳定性与药物结合能的动态网络分析
氢键统计是分子动力学模拟中用于分析分子间或分子内相互作用的重要工具,它能够提供关于氢键形成、断裂、分布以及其对系统结构和性质影响的详细信息。 通过氢键统计,研究人员可以深入了解水分…
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分子筛 vs 传统催化剂:规则孔道结构如何实现高选择性催化与热稳定性突破
分子筛作为一类具有高度有序孔道结构的无机晶体材料,因其独特的物理化学性质,在催化领域中展现出显著的优势。 与传统的催化剂(如金属催化剂、金属氧化物催化剂、无定形硅铝催化剂等)相比,…
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光催化可以进行哪些理论计算?电子结构、光学响应与电荷输运的DFT/TD-DFT全流程解析
光催化作为一种将太阳能转化为化学能或热能的重要技术,近年来在能源和环境领域得到了广泛关注。为了深入理解光催化材料的结构-性能关系,并优化其性能,理论计算在光催化研究中扮演着至关重要…
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导电性能怎么通过DFT计算?密度泛函理论完整电子结构与输运性质解析
导电性能的计算是材料科学和凝聚态物理中的一个重要研究方向,尤其在新型电子器件、能源材料和纳米材料等领域具有广泛的应用前景。密度泛函理论(Density Functional The…