ORR
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电催化的核心优势与反应类型解析:HER、OER、ORR 和 CO₂RR 详解
说明:本文华算科技全面介绍了电催化的定义、基本原理、与传统催化技术相比的优势,以及常见的电催化反应类型,如析氢反应、析氧反应、氧还原反应和二氧化碳还原反应。通过阅读这篇文章,读者可…
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原位红外光谱在电催化反应路径解析中的应用:从基础原理到前沿进展
说明:本文华算科技主要讲解原位电化学红外光谱的应用,理清其基础原理(含红外光谱核心、两种反射式装置及信噪比优化方法),包含其在HER/HOR、OER/ORR、CO₂RR、NRR/N…
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阳离子效应:在HER、OER、CO₂RR等反应中的作用与展望
说明:这篇文章华算科技详细讲解了阳离子效应的定义、作用机制(如调节氢键网络、影响中间体吸附等)、在 HER、OER、CO₂RR 等反应中的实例及研究展望。阅读后,你能清晰了解阳离子…
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氧还原反应(ORR):定义、机制、计算与应用
说明:本文华算科技系统介绍了氧还原反应(ORR)的基本定义、反应机制与理论计算方法,重点阐述了其四电子与二电子路径在不同介质中的反应过程,以及密度泛函理论(DFT)在计算反应中间体…
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动态重构:揭示催化活性表界面的动态本质与调控机理
说明:这篇文章华算科技介绍了动态重构的定义、影响、因素及表征方法。通过阅读本文,能了解其对性能的作用,掌握相关影响因素和研究手段。 什么是动态结构重构? 如图1所示,在复杂的电催化…
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优化电催化效率:局部微环境的界面调控策略与HER/ORR/CRR应用
说明:这篇文章华算科技深入探讨了电催化中局部微环境的调控机制及其对反应性能的影响。通过分析界面疏水性、电场、阳和阴离子的作用,揭示了如何优化局部条件提升电催化反应的效率,并提供了H…
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电催化描述符有哪些?吸附能、自由能、d带中心、电负性、磁矩等!
说明:本文系统梳理了HER、OER、ORR、NRR、CO₂RR五大反应的描述符,读者可一次性掌握从吸附能到电子结构、从火山图到磁矩调制的活性预测逻辑,学会快速筛选高活性催化剂。 基…
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铁磁、顺磁与反铁磁:磁性材料分类及其在电催化(OER/ORR)中的自旋调控应用
说明:磁性材料分为铁磁性、顺磁性、反铁磁性等。铁磁性材料如Fe、Co等,常温有自发磁化;顺磁性材料如Au、Cu,外场下弱磁化;反铁磁性材料如NiO,低温有序。 在电催化中,磁性材料…
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电催化氧还原反应的两电子与四电子路径:机理、催化剂调控及设计策略
说明:本文华算科技详细探讨了电催化氧还原反应(ORR)中的两电子和四电子路径及其反应机理,分析了不同催化剂对这两种反应路径的影响,并提出了相应的催化剂设计策略。通过阅读本文,读者可…
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从电子结构到催化活性:解析反键轨道在HER、OER、ORR中的关键作用与调控策略
说明:本文华算科技系统阐释成键/反键轨道的形成机理及其对金属–吸附物键强的决定作用,提出以反键轨道占据度作为调控吸附强度与反应动力学的核心思路。围绕HER、OER与ORR,给出高熵…
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什么是自旋极化?定义、调控方式(磁场、手性结构等)及催化应用详解
说明:自旋极化是指材料中自旋向上与自旋向下电子数目不均,体现为电子自旋布居的不对称,这种现象在铁磁性等磁性材料及电催化剂中尤为重要。在电催化反应中,自旋极化能为反应过程引入新的自由…
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d带中心:DFT计算与电催化反应机制
说明:d带中心理论作为连接金属电子结构与电催化性能的桥梁,已成为指导催化剂设计的重要理论工具。该理论指出,过渡金属的d电子能带中心相对于费米能级的位置决定了其对反应中间体的吸附…
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电催化入门指南:d带理论、Sabatier原理、线性标度,快速掌握催化设计底层逻辑
说明:本文华算科技系统梳理了电催化入门必备的核心概念与五大反应,将Sabatier原理、线性标度及d带理论转化为易懂框架,结合HER、OER、ORR、CO₂RR和NRR的机理与实例…
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OER和ORR:如何通过量化工具优化催化剂性能
说明:析氧反应(OER)与氧还原反应(ORR)是电催化核心反应,互为逆反应但机制不同。OER为水氧化生成氧气,ORR为氧气还原,路径依赖介质,二者对催化剂中间体吸附要求不同,活…
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电催化为什么要做DFT计算?
说明:DFT计算是电催化研究的核心工具,可解析反应机制、建立活性描述符、指导催化剂设计。其关键内容包括吸附能计算、过渡态搜索、电子结构分析等,通过顶刊案例验证了对OER、ORR…
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电子自旋调控催化详解:自旋极化机制如何提升ORR/CO2RR效率与选择性
电子自旋调控催化是一种通过操控催化反应中电子的自旋态来调节反应路径和产物选择性的前沿策略。 这种策略利用自旋极化、电磁场或磁性材料界面调控反应中间体的吸附、转化和解离过程,从而提升…
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什么是自由能台阶图?
催化领域中的自由能台阶图(Free Energy Diagram)是理解反应机理的核心工具,简单说就是用图形化的方式展示化学反应每一步的能量“爬坡”过程。它能直观回答“哪一步最…
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同步辐射XAFS技术解读:催化原位表征-OER、HER、ORR、CO2RR、CO氧化、CO2加氢等!
同步辐射XAFS技术对吸收原子周围的局域结构和化学环境敏感,能够给出吸收原子周围的配位结构和价态、电子结构等信息,且对样品的聚集形态、结晶性没有要求,可在不破坏样品的条件下对固态、…
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催化自由能台阶图能提供什么有用信息?
催化自由能台阶图(Free Energy Profile Diagram)是化学和材料科学中用于描述催化反应过程中能量变化的重要工具。它通过展示反应物、过渡态、中间体和产物之间的自…
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从Fe-N₄活性位点解析、双功能特性到燃料电池/金属空气电池的实用效能探讨低成本Fe基催化剂的ORR性能优势
铁基催化剂(Fe-based catalysts)在氧气还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)中表现出优异的催化性能,是替代贵金属催化剂(如铂Pt…