密度泛函理论

本文系统介绍了密度泛函理论（DFT）在催化剂筛选与设计中的关键作用。 首先阐述了DFT计算吸附能、反应自由能及活化能等指标如何揭示反应热力学与动力学特征。接着基于描述符分析与火山图…

氧化还原介质无处不在，在许多能量转换中发挥着重要作用，例如NADPH/NADP+氧化还原对在自然光合作用和水分解过程的光反应中的作用。自然光合作用的关键之一取决于多个电子和质子的协…

显式溶剂模型通过显式纳入溶剂分子，精确描述氢键、离子溶剂化等微观作用，适用于电催化及溶液反应机理研究，但计算成本极高。 隐式模型将溶剂简化为连续介质，基于介电常数参数化（如水ε=8…

研究概述 氧化吲哚的全碳四级立体中心是多种吲哚生物碱的关键结构元素，为这些分子提供了刚性的三维构型，这对于它们的生物活性至关重要。 2025年4月21日，兰州大学涂永强、张晓明在国…

金属间化合物（IMCs）具有长程原子尺度有序性，是一类新兴的高效且稳定的电催化合金材料。与无序合金相比，IMCs展现出更优的电子结构和更高的混合焓。 2025年3月24日，青岛科技…

研究概述 阳极氧化半反应的潜在应用范围已大大扩展，其中包括非法拉第过程的阳极反应。 金属铜（Cu）材料可以催化一种非常规的阳极醛氧化反应（AOR-H2），该反应涉及非法拉第过程的H…

由氧化铁(FeOx)催化的乙烷与二氧化碳的选择性氧化脱氢(CO2-ODHE)为乙烯生产提供了一种有效的CO2利用途径，同时使轻烷烃能够高效转化。具体而言，FeOx在氧化脱氢(ODH…

成果简介 长期以来，对活性位点结构的精确理解一直是基础多相催化研究的最终目标，但是在纳米团簇催化中，这仍然是一个非常具有挑战性的问题。在铂（Pt）催化的脱氢反应中，如液体有机载体（…

研究概述 金属配合物作为均相分子催化剂在光催化CO2还原方面的应用受到了广泛关注。然而通过增强这些配合物的光敏性和光氧化能力来在创造多功能分子器件却面临重大的挑战。 2025年4月…

尽管手性取代基被引入到桥环链中以稳定环烷烃的构象并调节药物的生物活性，但这些阻转异构体的不对称合成依赖于底物诱导的非对映选择性大环化反应。然而，目前尚未报道有关于对映选择性、阻转选…

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…

密度泛函理论（Density Functional Theory，简称DFT）是一种计算量子力学方法，用于研究多电子体系的电子结构，特别是分子和凝聚态物理学中的固体。DFT的核心思…

水分子（H₂O）在过渡金属表面的解离是电催化析氢（HER）、析氧（OER）及CO₂还原等反应的关键步骤。本文通过密度泛函理论（DFT）计算，系统解析H₂O解离的原子尺度机理、活性描…

研究概述碱性海水电解制氢作为一种未来可持续能源发展的战略，表现出巨大的潜力和前景。2025年3月21日，中国海洋大学孟凡陆在国际知名期刊Advanced Functional Ma…

氢析出反应（HER）是电解水制氢的核心反应，其效率直接影响绿氢技术的经济性。本文通过密度泛函理论（DFT）计算，深度解析HER反应路径、活性描述符与催化剂设计原则，为高效催化剂开发…

引言：为什么需要DFT+U？ 密度泛函理论（DFT）是材料模拟的基石，但传统DFT在处理强关联电子体系（如过渡金属氧化物、稀土材料等）时存在局限性——电子间的强关联作用会导致计算结…

密度泛函理论（Density Functional Theory，简称DFT）是一种用于研究多电子体系电子结构的量子力学方法。它通过电子密度而非波函数来描述体系的性质，从而简化了复…

在现代科学研究中，理论计算已成为不可或缺的工具。它通过数学模型和计算方法，帮助研究人员深入理解物理、化学、材料科学等领域的复杂体系，预测实验结果，优化研究方案。本文将为你详细介绍理…

石墨烯作为二维材料的杰出代表，其独特的电子结构与力学性能使其在能源、催化和复合材料领域展现出巨大潜力。然而，石墨烯改性涉及复杂的界面相互作用、电子态调控及结构优化，传统实验方法难以…