计算干货

导体、半导体和绝缘体是根据材料的导电能力进行分类的三种基本类型。它们在电子设备、电力系统和材料科学中扮演着至关重要的角色。以下华算科技将从定义、特性、能带理论、实际应用以及它们之间…

吸附与电荷转移是材料科学、化学、物理和环境科学等多个领域中极为重要的基础过程。它们不仅影响物质的物理化学性质，还在催化、传感、分离、能源存储等应用中发挥着关键作用。 本文华算科技将…

金属与载体之间的相互作用（Metal-Support Interaction, MSI）是异相催化领域中一个至关重要的概念，它不仅影响催化剂的物理结构和电子结构，还直接调控催化剂的…

晶体是自然界中一种重要的固体形式，其结构具有高度的规则性和周期性。根据晶体的结构和组成特点，可以华算科技将其分为多种类型。以下将详细介绍晶体的类型及其特性。 晶体的基本分类 晶体可…

本文详细介绍了DFT计算中结构优化的基本概念和实施方法。结构优化是通过调整原子坐标使体系能量达到最小值的过程，包含原子弛豫和电子迭代两个关键环节。 文章阐述了能量和力收敛标准的设定…

溶剂化结构在化学、材料科学、电化学和生物体系中具有重要的作用，其计算性质不仅有助于理解溶质与溶剂之间的相互作用机制，还能为电解液、电池、催化剂等材料的设计与优化提供理论支持。以下华…

径向分布函数（Radial Distribution Function, RDF）是描述粒子或电子在空间中分布情况的重要物理量，广泛应用于原子物理、材料科学、化学、生物物理等领域。…

电子局域化函数（Electron Localization Function, ELF）是一种用于描述电子在空间中局域化程度的量子化学工具，广泛应用于分子、固体和材料科学中。 它通…

铁磁性、顺磁性、反铁磁性和亚铁磁性是物质在磁场中表现出的四种基本磁性类型，它们在材料科学、物理学和工程学中具有重要意义。以下华算科技将详细阐述这四种磁性的概念、磁化机理、特性及其在…

氮还原反应（NRR）是指在电化学条件下，将氮气（N₂）还原为氨气（NH₃）的过程。这一过程在常温常压下进行，具有重要的环境和工业意义，尤其是在合成氨领域。 NRR的反应路径复杂，涉…

电催化CO₂还原反应（CO₂RR）是一种将二氧化碳（CO₂）在电化学条件下转化为高附加值化学品和燃料的重要技术，对于实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有重要意义。 该反应涉及复杂的多…

硝酸根还原反应（NO₃RR）是将硝酸根离子（NO₃⁻）电化学还原为氨（NH₃）的过程，这一过程在环境治理、能源化工和绿色化学等领域具有重要意义。 由于其复杂的反应路径和多步电子-质…

密度泛函理论（DFT）是计算材料科学和化学中广泛使用的量子力学方法，用于研究材料的电子结构、能量、力以及各种物理化学性质。 在DFT计算中，结构优化是一个基础且至关重要的步骤，它通…

催化剂吸附与活化机理是化学工程和催化科学中的核心问题之一，其研究不仅有助于理解催化反应的本质，也为设计高效催化剂提供了理论基础和技术支持。 催化剂的吸附与活化过程通常包括以下几个关…

催化剂的电子结构分析是理解其催化性能的关键。通过多种先进的表征技术，如X射线吸收光谱（XAS）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振（EPR）、核磁共振（NMR）等，可以深入研…

过渡态与活化能是化学反应动力学中的核心概念，它们在理解化学反应的机制、速率和能量变化方面具有重要意义。以下将从定义、理论基础、能量图表示、影响因素以及实际应用等多个方面进行详细阐述…

材料的费米能级与功函数是两个在固体物理和材料科学中非常重要的概念，它们在描述材料的电子结构、表面性质以及界面电子传输等方面具有关键作用。 尽管这两个概念在某些方面存在相似之处，但它…

差分电荷密度（Differential Charge Density, DCD）是化学和材料科学中一种重要的电荷分析方法，用于揭示电子在空间中的重新分布情况。它通过比较两个体系的电…

声子与晶格振动是固体物理学中的核心概念之一，它们不仅揭示了材料内部原子的动态行为，还深刻影响了材料的热、电、光学等宏观性质。以下将从声子的定义、晶格振动的理论基础、声子的类型及其在…

钙钛矿材料因其独特的晶体结构和优异的电子性质，在光电子、太阳能电池、催化等领域展现出广阔的应用前景。 钙钛矿的化学式通常为ABX₃，其中A是较大的阳离子（如有机阳离子CH₃NH₃⁺…