电子结构
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什么是台式XAS与XES光谱学技术?
说明:本文介绍了实验室台式XAS与XES光谱技术原理、设备进展(如高效X射线源)及应用,阐述其互补性(XAS探空轨道/XES测占据态),为解析材料局域电子结构与配位环境提供关键手段…
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锂硫电池电催化剂电子结构调控:d带中心、d-p杂化等关键机制与构效关系解析
说明:本文详细介绍了d带中心、d带电子/空穴、自旋态、eg/t2g轨道、反键轨道电子填充、p带、d-p轨道杂化及f轨道等调控手段,探讨了其与催化活性的构效关系。阅读本文可深入了解电…
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自旋半金属材料:定义、特性与自旋电子学应用
本文华算科技系统介绍了自旋半金属材料的基本概念和核心特征。自旋半金属材料是一种特殊的量子材料,其电子结构在一个自旋方向上呈现金属性,在另一个自旋方向上呈现半导体性,表现出完全的自旋…
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分子轨道与能带结构:HOMO-LUMO与能带带隙的系统比较
在计算化学与凝聚态物理的交汇处,电子结构的描述尤为关键。不同领域常用不同术语来刻画能级结构:在分子体系中,研究者普遍关注的是HOMO(Highest Occupied Molecu…
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电催化理论计算:从吉布斯自由能变到多尺度融合的探索
说明:电催化理论计算通过量子化学与统计力学方法,揭示电子结构与反应动力学的关联。核心概念包括吉布斯自由能变、d带中心理论、火山图等,指导催化剂设计。 计算方法涵盖DFT、MD、机器…
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如何分析电子结构?能带、态密度、Bader电荷、ELF、COHP等DFT计算与实验方法详解
电子结构分析是材料科学、化学、物理和纳米技术等领域中不可或缺的重要工具。它通过揭示材料中电子的分布、能量状态和相互作用,为理解材料的物理化学性质、催化性能、光电特性等提供了理论基础…
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晶格畸变与晶格应变:概念辨析、表征技术及在光/电催化中的作用机制
说明:华算科技通过本文系统阐释了晶格畸变与晶格应变的核心概念、差异及其在光/电催化中的关键作用。您将清晰理解:畸变源于局域缺陷/掺杂导致的无序结构变化,而应变是宏观应力引发的晶格连…
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什么是”第一性原理”?从量子力学到材料性能预测,一篇讲透!
第一性原理(First Principles)是指从最基本的物理定律出发,不依赖任何实验数据或经验公式,直接推导出一个系统的性质。在材料科学中,第一性原理通常使用量子力学的基本…
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电催化剂的描述符有哪些?
说明:本文系统介绍了电催化剂设计中的关键参数——描述符,涵盖热力学、电子结构、几何结构及材料本征性质四大类描述符。阅读本文,读者能深入了解描述符在理性设计催化剂中的重要性,学会如何…
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什么是反应位点?电子结构、几何构型到 DFT 计算定位全解析
说明:反应位点是化学反应优先发生的关键位置,其活性由电子结构(如Fukui函数、局部软度)和几何构型(间距、配位数等)决定。 通过DFT计算吸附能、活化能垒,结合NEB等过渡态…
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d带中心理论如何调控催化?过渡金属电子结构与催化活性解析
d带中心理论是催化科学中一个核心且具有广泛应用的理论框架,它通过描述过渡金属的电子结构(尤其是d轨道的能级分布)与催化性能之间的关系,为催化剂的设计与优化提供了重要的理论指导。 该…
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如何选择吸附位点?——从理论到实践的科学解析
选择吸附位点是材料科学、化学工程、环境科学等领域中一个关键且复杂的问题。吸附位点的选择不仅影响吸附效率,还决定了材料的性能、稳定性以及在实际应用中的可行性。因此,如何科学、系统地选…
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MoS2二硫化钼能做什么计算?涵盖电子结构、催化路径、动力学及能源转化应用
MoS₂的计算涵盖电子结构、催化路径、动力学等多维度。电子结构计算通过DFT及修正方法解析缺陷、掺杂对能带的影响;催化路径模拟借助过渡态搜索与自由能校正,明确反应能垒与决速步;动力…
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MXene能做什么计算?覆盖电子结构、催化机制与反应路径的理论探究及应用
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…
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态密度有什么作用?
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…
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NiFe-LDH催化CO2RR
NiFe-LDH(镍铁层状双氢氧化物)作为一种高效的非贵金属催化剂,近年来在电催化反应中表现出优异的性能,尤其是在氧气析出反应(OER)和二氧化碳还原反应(CO2RR)中。NiFe…
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什么是密度泛函理论?
说明:密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)是一种量子力学计算方法,用于求解多电子体系的基态性质。其核心思想是利用电子密度而非复杂的多电子波函…
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TiO2能做什么计算?
说明:TiO₂的理论计算聚焦电子结构调控、表面反应路径模拟及活性位点设计。 电子结构调控通过非金属掺杂(如N)和氧空位调节带隙,拓展光响应范围;表面反应模拟揭示CO₂吸附、水分解等…
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LDH的态密度特征?
LDH态密度LDH(层状双氢氧化物)是一种具有独特层状结构的无机材料,广泛应用于催化、能源存储、阻燃、生物医学等多个领域。LDH的态密度(Density of States,DOS…
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如何使用VESTA绘制差分电荷密度图?
在材料科学和化学领域,差分电荷密度图(Charge Density Difference, CDD)是一种重要的工具,用于分析电子结构的变化。通过比较不同结构或状态下的电荷密度分布…