理论计算

能带结构计算是材料科学和凝聚态物理中的核心问题之一，它描述了电子在晶体中能量分布的规律性。通过能带结构，可以了解材料的导电性、绝缘性、半导体特性等关键性质。目前，计算能带结构的方法…

静电势功函数是材料科学、凝聚态物理、化学和生物分子相互作用研究中的重要概念，它们在描述材料表面电子性质、分子间相互作用、电荷转移、催化性能等方面具有广泛的应用。以下将从静电势和功函…

能带结构图在材料科学、化学、物理等领域中具有极其重要的作用，尤其是在催化剂研究、材料性能优化和电子结构分析等方面。它不仅揭示了材料的电子结构，还为材料设计、性能预测和实际应用提供了…

载流子有效质量是凝聚态物理和材料科学中的一个核心概念，它描述了载流子在晶体周期势场作用下的运动特性。与自由电子或空穴的质量不同，载流子的有效质量是由其在晶体中的能带结构决定的，通常…

本文系统介绍了压电效应的基本原理，包括正压电效应和逆压电效应的产生机制，并深入探讨了晶体结构对压电性能的影响。压电效应的产生依赖于晶体的非中心对称性，其强弱受原子排列方式、化学键类…

本文系统阐述了过电位的基本概念及其在电催化反应中的重要作用。过电位作为实际反应电压与理论电压的差值，反映了电化学过程中的能量损耗。文章从热力学和动力学角度分析了过电位的产生机制，包…

  说明：为系统阐释院士团队如何运用理论计算这一强大工具在催化领域取得突破性进展，本文特精选该团队具有代表性的三篇研究工作进行深入剖析。这些工作覆盖了不同关键催化反应体系/不同类型…

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…

MXene的理论计算涵盖材料本征性质、催化活性、反应路径及高通量筛选等方面。通过DFT分析电子结构、电荷分布及表面稳定性，借助吸附自由能、d带中心等揭示催化活性机制，结合自由能台阶…

总结：在分子世界的微观尺度上，实验往往只能捕捉到现象的表面，而许多本质性的化学与材料过程，却隐藏在原子和电子的精细运动之中。 如何跨越这道“看不见的墙”？密度泛函理论（DFT）、分…