理论计算
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虚频:计算化学中识别过渡态的黄金标准
在理论计算与量子化学的语境中,虚频是一个贯穿结构优化、反应机理研究以及动力学模拟的关键概念。它不仅仅是计算结果中的一个“负数”,更是一种深刻的物理信号,表征着体系在势能面上的不稳定…
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静电势(ESP)入门:定义、作用及在 DNA 碱基配对中的应用
总结:静电势(Electrostatic Potential, ESP)就像是一张“分子电场地图”,揭示了电子云与原子核共同塑造的电荷分布密码。它告诉我们,分子哪些区域电子密度富集…
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朱老师答疑 | 理论计算常见问题解答-13
Q1:朱老师 我结构优化后,右边比原来少了一排原子,这是可以接受的吗? A:没有问题,这个仅仅是周期性镜像的显示差异,拓展显示边界就一样了 Q2:朱老师,上面这些原子应该怎么处理掉…
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朱老师答疑 | 理论计算常见问题解答-12
Q1:朱老师,我想请问一下计算同一物质有无磁矩的情况,得到的体系能量不同,但是磁矩都为0,是因为物质本身没有磁性吗? A:有可能,但需要进一步查看每个原子磁矩是否都是0 Q2:朱老…
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什么是弱相互作用?定义、能量特征、典型类型及对分子与生命体系的关键影响
总结:弱相互作用,虽然名字里有个“弱”字,却是自然界和材料科学中不可或缺的隐形力量。它们不像共价键那样牢不可破,却以“积少成多”的方式,主导着分子自组装、晶体构筑和生命体系的稳定。…
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什么是费米能级?从狄拉克分布到第一性原理计算,解读其在与新材料设计中的意义
在固体物理和材料科学的理论框架中,费米能级是理解电子行为、能带分布以及材料宏观性质的关键概念。无论是在金属、半导体还是绝缘体的研究中,费米能级都起着桥梁的作用,它不仅连接着量子力学…
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从第一性原理看能带与态密度:固体电子结构的差异刻画、内在关联及性能分析互补性
在固体物理与材料科学的研究中,能带结构与态密度是最为核心的两个概念。能带揭示了电子在周期性势场中运动的允许与禁止区域,反映了电子态随动量(k 点)的分布关系,而态密度则表征了在某一…
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从单原子催化剂表面能问题到烧结机制(熟化 / 聚并)、表征方法及稳定策略
本文华算科技介绍了单原子催化剂在加氢反应中的烧结行为。单原子虽具高活性与选择性,但因表面能高易于迁移聚集,导致活性位损失和性能衰退。 详细介绍了奥斯特瓦尔德熟化与颗粒迁移…
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酸性还是碱性?析氢反应(HER)环境差异的全方位解读与未来展望
析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction, HER)作为电化学水分解与清洁能源制氢过程的核心步骤,长期以来受到广泛关注。 HER的研究通常分为酸性和碱性两大…
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分子识别指南:分子静电势(MEP)如何揭示化学反应热点与相互作用模式
分子静电势(Molecular Electrostatic Potential, MEP)是基于量子化学计算的电子密度与原子核电荷共同作用在空间任意一点所产生的静电势分布函数,是刻…
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朱老师答疑 | 理论计算常见问题解答-5:怎么看虚频的振动方向?
Q1:朱老师,我要做载体上吸附Ir,然后Ir上吸附N2O的话,载体和Ir都是需要切面吗? A:载体需要切面,Ir如果是团簇不用 Q2:朱老师,怎么看虚频的振动方向呢,对虚频数据怎么…
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吸附位点是什么?定义、分类及在催化/环境/生物医学中的应用详解
吸附位点是化学、材料科学和催化反应中极为重要的概念,它不仅决定了分子在表面的吸附行为,还直接影响了催化反应的效率、选择性和稳定性。 吸附位点的种类、结构和性质在不同材料体系中表现出…
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朱老师讲VASP | 理论计算答疑合集015
Q1:朱老师,使用CINEB计算过渡态INCAR中为什么设置POTIM=0,这样不是原子不会动了吗? A:CINEB方法使用IOPT参数来控制优化,IOPT与POTIM不兼容。如果…
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酸性与碱性 OER 的对比:反应路径、自由能分析及数据图解析
氧析出反应(Oxygen Evolution Reaction, OER)是水分解制氢过程中动力学最缓慢的半反应,需要同时转移四个电子才能将水氧化为氧气。 OER在酸性和碱性电解质…
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静电势的定义、计算与应用解析:从电磁学到生物医学的多领域详解
静电势是电场中电荷所具有的势能,是描述电场的一种重要物理量。它不仅在电磁学中具有基础性意义,而且在化学、材料科学、生物医学等多个领域中也有广泛应用。 静电势的计算和分析可以帮助我们…
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朱老师讲VASP | 理论计算答疑合集007
Q1:朱老师,对晶体结构施加静水压强和调整晶格常数可以实现结构压缩,这两种方法有什么区别?通过两种方法算出来的能量数值不一样,以哪个为准? A:第一种方法施加静水压强需要在INCA…
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电子转移的多维解析:ELF、差分电荷密度、Bader与Mulliken分析方法的原理与应用
电子转移是物理化学、材料科学、催化化学乃至生物化学中的核心现象之一,它决定了化学键的形成与断裂、催化剂与反应物的相互作用、以及电化学过程的动力学特征。 在固体物理和量子化学的理论计…
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功函数:催化表面电子过程的调控枢纽与理论计算
功函数(Work Function, Φ)作为表征材料表面电子逸出能力的核心物理量,在催化科学中具有重要地位。它不仅反映了表面静电势垒的高度,还与电子结构、吸附特性、界面电荷转移等…
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态密度计算应用案例:石墨烯二维材料VASP计算全流程(结构优化+数据处理)解析
态密度(Density of States,DOS)是凝聚态物理、材料科学和量子力学中的一个重要概念,用于描述系统中能量间隔内的微观状态数。它在计算材料的电子结构、热力学性质、光学…
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氢溢流基本原理及电催化应用全景式指南
说明:这篇文章华算科技详细介绍了氢溢流,包括定义、影响因素、电催化应用及挑战展望。通过本文章能掌握氢溢流原理,了解催化剂组成等影响因素,知晓其在多反应中的作用,助你深入认识这一催化…