理论计算

铜(Cu)基催化剂是目前唯一能够有效将CO2电催化转化为各种烃类和醇类的材料。Cu合金的设计已被证明是调节CO2还原反应产物的有效方法，包括添加金属的类型和含量。 这是因为合金可以…

由可再生电力驱动的一氧化碳(CO)电合成乙酸盐提供了一种获得有价值碳基产品的有前景的途径，但由于竞争激烈的HER过程，CO-乙酸选择性仍不理想。Cu催化CORR的研究表明，在H*缺…

通过开发单组分金属纳米结构将二氧化碳(CO2)和水(H2O)转化为高附加值化学品已引起广泛关注，因为与普通半导体相比，这些纳米结构的载流子密度高出几个数量级。这些纳米结构通过费米能…

OER被认为是可再生清洁能源最关键的反应之一，其被广泛认为是一种自旋禁阻反应，需要在碱性条件下从OH–的单自旋转态变为三重态氧。因此，需要同时克服热力势垒和自旋势垒。3…

掺杂的影响 XRD精修是材料科学中用于分析晶体结构的重要手段，通过拟合实验数据与理论计算的衍射图谱，可以获取材料的晶体结构信息。在分析掺杂时，XRD精修可以提供以下关键信息： 晶格…

开发高效、低成本且耐用的催化剂用于氧还原反应（ORR）仍然是一个挑战，这限制了质子交换膜燃料电池（PEMFCs）的商业化应用。 2025年4月7日，北京大学夏定国在国际顶级期刊Na…

电化学硝基芳烃还原能够在环境条件下实现绿色生产苯胺，这得益于通过控制电位和电流来操纵多个电子和质子的转移，但在使用非贵金属催化剂进行pH中性介质电解时仍面临挑战。 2025年3月1…

高熵合金的定义与核心理论 高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）是一种由五种或更多主元素以接近等原子比例（5%-35%）组成的多组分合金体系，其核心特征是混…

  锂离子电池的全面解析 一、锂离子电池的定义与基本组成 锂离子电池是一种可充电电池，其工作原理是通过锂离子在正极和负极之间的移动来实现化学能与电能的转换。锂离子电池的基…

第一作者：韩宁 通讯作者：楚凯斌、王朔、翁波、苏宝连 通讯单位：临沂大学/福州大学/中国科学院城市环境研究所/武汉理工大学 论文DOI：10.1002/anie.202504601…

有序金属间化合物是一种提高电催化活性的最有效合金化方法之一，可为单一催化反应中的中间体吸附提供更多的活性位点。然而，在涉及多种起始材料的催化反应中（例如CO2和NO3–…

高温储存过程中的日历老化问题一直困扰着长寿命、高安全性锂离子电池（LIBs）的实际应用，老化过程一般归结为含氟电解质盐的水解反应生成氢氟酸并对负极表面造成化学腐蚀，然而各种电解质降…

近3年在Science、Nature发表的材料相关工作中，有近70%使用到了计算模拟。与此同时，在各大顶刊的文章中，尤其是涉及到电池和催化机理分析的工作时，理论模拟已经成为主要的分…

利用质子交换膜水电解槽(PEMWE)制氢因其高纯度、高电流密度、高工作电压、与可再生能源的高兼容性而被公认为是一种很有前途的方法。但是，阳极的OER动力学缓慢和对稀缺的Ir基材料(…

与N2分子相比，亚硝酸盐(NO2–)由于其在水中的溶解度增加和较低的N=O键解离能，可作为NH3电合成的原料。此外，NO2–由于其毒性和高浓度而被列为水生生…

使用经济的O2作为氧化剂，光催化CH4氧化成C1氧化物(CH3OOH、CH3OH和HCHO等)已成为研究热点。目前CH4的光催化选择性氧化主要采用批式气-液-固反应器，这需要加压操…

研究概述 设计用于析氢反应（HERs）的电极-水界面对于开发改进的电解槽至关重要。尽管已经在电极表面进行了各种改性以加速HER，但仍然缺乏有效的指导原则。 2025年4月8日，北京…

作为实验研究人员，可能大家对理论计算的具体应用和选择还不是很清楚。因此需要仔细思考，哪些理论计算能够有效支持实验结果，并提升论文的说服力。比如说研究主要集中在开发一种新型的非贵金属…

电化学CH3CN加氢制备CH3CH2NH2是由C≡N键的吸附和活化引发的，然后C≡N键与活性氢(H*)发生加氢反应生成C-N键。Ni对C≡N键具有良好的吸附亲和性，被认为是CH3C…

Materials Studio是入门理论计算的必备软件，其建模功能非常强大，初学者仅需简单的参数设置和点击鼠标，就能轻松上手DFT建模与计算。 对于新手来说，没有什么比官方教程更…