DFT计算
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从AEM/LOM/OPM到HER吸附自由能:电催化氧析出与氢析出的关键机理及高效催化剂设计策略
本文系统介绍了电催化析氧反应(OER)和析氢反应(HER)的反应机理及其在催化剂设计中的应用。在OER部分,重点分析了经典四步反应路径(AEM)、晶格氧参与机制(LOM)和氧化物路…
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DFT理论探究1D/2D/3D材料的物理化学特性与功能应用
本文系统介绍了1D、2D和3D结构在DFT计算中的特性及其物理化学性质。 1D结构(如纳米线和链状分子)表现出显著的量子限域效应和各向异性电子分布,适用于光电和催化领域。 2D结构…
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共价有机框架(COF)的结构特征及其在气体吸附分离与催化中的应用与机理
本文详细介绍了共价有机框架(COF)的基本组成、结构类型及其在气体吸附和催化性能研究中的应用。COF通过共价键连接有机分子,形成规则的孔道结构和周期性排列,具有优异的吸附和催化性能…
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内建电场:电荷非均匀分布驱动的电势梯度及其DFT量化与器件应用
说明:内建电场由材料电荷非均匀分布形成,DFT通过平面平均静电势、差分电荷密度、恒定内势、极化分析等方法对其量化分析。以InGaN/GaN量子阱为例,DFT揭示了内建电场起源与分布…
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DFT计算如何分析化学键?
说明:DFT框架下的化学键分析通过多维度方法展开,轨道相互作用分析借助NBO、COHP揭示键本质,电子密度拓扑分析利用QTAIM、ELF定位键特征,电荷与键级量化及能量分解深化…
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什么是DFT理论计算?详解Kohn-Sham方程、自洽算法与泛函优化
说明:DFT理论计算通过将多电子体系转化为电子密度函数问题,以Hohenberg-Kohn定理为基础,借助Kohn-Sham方程求解。 其流程包括自洽循环计算,且不断进化出TD-D…
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如何正确设置真空层?
本文详细介绍了密度泛函理论(DFT)计算中真空层的作用及其设置方法。真空层通过消除周期性边界条件带来的镜像相互作用,确保表面和分子体系的计算结果准确可靠。文章分析了真空层厚度对计算…
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解耦与协同:理解催化中热力学平衡与动力学速率的钥匙
说明:催化研究中,热力学以ΔG和K衡量反应可能性与平衡,动力学用活化能和Arrhenius公式表征反应速率,催化剂不改变热力学平衡却能降低活化能加速反应。 二者在研究维度等方面存在…
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如何区分“吸附能”与“结合能”及其材料科学应用
本文详细介绍了吸附能与结合能的基本概念、计算方法及其在材料科学和化学研究中的重要性。 吸附能描述了吸附质与基底表面的相互作用强度,其计算依赖于表面模型(如DFT中的slab模型),…
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DFT如何计算固态电池?
说明:固态电池通过轻量化(离子迁移能垒0.3 eV)、超薄化(电子带隙>4.0 eV)及长寿命设计(枝晶抑制>1 GPa),满足电动汽车、可穿戴设备与电网储能需求。 D…