过渡态
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过渡态与活化能的关系——过渡态理论、能垒计算及催化反应速率预测
过渡态与活化能是化学反应动力学中的核心概念,它们在理解化学反应的机制、速率和能量变化方面具有重要意义。以下将从定义、理论基础、能量图表示、影响因素以及实际应用等多个方面进行详细阐述…
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什么是过渡态(Transition State)?化学反应最高能量点、活化能与反应速率关键
过渡态(Transition State)是化学反应中一个非常重要的概念,它描述了反应物转化为产物过程中所经历的最高能量状态。在化学反应中,反应物通过一系列中间状态最终转化为产物,…
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3种常用的能垒计算方法!
说明:能垒是化学反应中过渡态与初始态的能量差,决定反应难易,其本质与势能面拓扑相关。计算方法包括DFT主导的CI-NEB等、处理强关联的多参考方法及高效的机器学习方法。 应用于…
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什么是过渡态?
过渡态(Transition State)是化学反应中一个非常重要的概念,它描述了反应物分子在转化为产物分子的过程中所经历的一个瞬时、高能量的中间状态。过渡态不是一种稳定的分子结构…
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过渡态概念、理论与应用纵览
过渡态是化学反应过程中,反应物转化为产物时必经的一个瞬时高能构型,它在反应坐标上对应于势能面的最高点(即一阶鞍点),是反应路径中能量壁垒的顶点。 这一概念由亨利·埃林(Henry …
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为什么热催化要算过渡态,但光催化电催化却不需要?
在催化反应中,热催化、光催化和电催化是三种常见的催化方式,它们在反应机制、能量驱动方式、反应条件等方面存在显著差异。其中,热催化通常需要计算过渡态(Transition State…
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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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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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过渡态理论本质及催化应用与材料设计
过渡态是化学反应中连接反应物与产物的关键构型,位于反应势能面的一阶鞍点位置,对理解反应机理、预测反应速率及催化剂设计具有核心意义。 本文系统阐述了过渡态的物理本质及其在反应路径分析…
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为什么并非所有反应都能计算过渡态?
本文聚焦于理论计算中一个常见但常被忽视的问题:并非所有催化反应都适合进行过渡态计算。 文章首先明确了过渡态的定义,即化学反应路径中能量最高的点,对应最关键、最难跨越的能垒。随后指出…