理论计算
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CeO₂负载单原子催化剂性质全解析:合成方法、结构特性及催化应用
CeO2(二氧化铈)作为负载单原子金属的载体,近年来在催化领域展现出巨大的潜力。其独特的物理化学性质,如高氧存储能力、可逆的氧化还原行为以及丰富的表面缺陷结构,使其成为构建高效、稳…
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H₂O分解过渡态全维度解析:过渡态形成、反应路径能量变化及催化剂作用机制
H₂O(水)的分解是一个重要的化学反应,广泛应用于催化、能源转换和环境治理等领域。水分子的分解通常涉及其在催化剂表面的吸附、解离和再结合过程。 为了深入理解这一过程,华算科技从多个…
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什么是ELF?电子局域函数的0-1定义、DFT计算与应用(分子反应路径/结构分析)
ELF值的范围通常是从0到1。ELF值接近1表示电子局部化,通常与孤立的电子对或形成强烈化学键的区域相关;ELF值接近0则表示电子分布较为均匀,没有显著的局部化区域。 ELF是…
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基于理论计算的氧空位调控策略:从晶格缺陷设计到催化性能优化
调控氧空位是材料科学与化学工程领域中一个极具潜力的研究方向,尤其在金属氧化物材料中,氧空位的引入和调控可以显著提升材料的催化性能、电化学性能、光催化性能等。 本文华算科技将从氧空位…
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电解液体系理论计算方法:分子动力学与DFT模拟在电池研究中的应用
电解液体系的理论计算是现代电池研究中的重要工具,它不仅能够揭示电解液在电池中的作用机制,还能为新型电解液的设计和优化提供理论支持。以下华算科技将从多个角度详细探讨电解液体系的理论计…
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晶体材料面缺陷详解:类型、形成机制及其对材料性能的影响
面缺陷是晶体材料中一种重要的二维缺陷,其特点是缺陷在两个方向上延伸,而在第三方向上的尺寸非常小。这种缺陷广泛存在于工程材料中,对材料的物理、化学和力学性能具有显著影响。本文华算科技…
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华算科技多尺度量子化学计算解决方案:全链条服务与技术矩阵赋能科研创新
在当今飞速发展的科研领域,量子化学研究正扮演着愈发重要的角色。它深入探索稳定与不稳定分子的结构、性能及二者关系,剖析分子间的相互作用、碰撞与反应等关键问题,其应用范围广泛涵盖小分子…
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光催化可以进行哪些理论计算?电子结构、光学响应与电荷输运的DFT/TD-DFT全流程解析
光催化作为一种将太阳能转化为化学能或热能的重要技术,近年来在能源和环境领域得到了广泛关注。为了深入理解光催化材料的结构-性能关系,并优化其性能,理论计算在光催化研究中扮演着至关重要…
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什么是多硫化锂吸附与转化? 物理/化学吸附与催化加速协同提升锂硫电池性能
多硫化锂(Li2Sₓ)在锂硫电池中的吸附与转化是提升电池性能的关键环节。多硫化锂在充放电过程中会经历复杂的化学反应,包括其在正极材料上的吸附、在电解液中的扩散以及在负极的还原或氧化…
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如何分析弱相互作用?RDG/NCI可视化方法、Multiwfn操作实战与弱作用类型解析
弱相互作用的定义与重要性 弱相互作用是指分子或原子之间不涉及共价键形成的相互作用,主要包括氢键、范德华力、π-π堆积、偶极-偶极作用等。这些相互作用在分子识别、材料设计、药物研发等…
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如何分析自由能、吸附能?DFT计算步骤、自由能台阶图构建与ORR催化分析实战
在材料科学、催化反应、电化学和表面化学等领域,自由能和吸附能是描述物质相互作用、能量变化和反应路径的重要物理量。 它们不仅决定了材料的稳定性、催化活性和反应速率,还为催化剂设计、材…
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d带中心可以是正值吗?能带结构、电子填充与DFT计算的关键作用
说明:金属d带中心理论是理解过渡金属及其表面物理化学性质的核心框架。该参数定义为金属d电子态密度在费米能级附近的加权平均能量位置。 传统认知中,d带中心常被视为负值(低于费米能级)…
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光催化剂理论计算:TD-DFT激发态模拟、制氢/CO2还原应用与关键参数计算详解
光催化剂理论计算是理解光催化反应机理、优化催化剂性能和设计新型光催化剂的重要手段。近年来,随着计算方法的不断进步和实验技术的结合,理论计算在光催化领域的应用日益广泛。本文华算科技将…
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如何确定催化反应位点:DFT计算、原位表征与生物信息学方法
确定催化反应位点是催化化学和材料科学中的核心问题之一,它不仅关系到催化剂的活性和选择性,还直接影响到催化剂的设计与优化。以下华算科技将从多个角度详细探讨如何确定催化反应位点,包括理…
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氮还原反应(NRR)路径解析 :从理论计算到双原子催化剂优化
氮还原反应(NRR)是指在电化学条件下,将氮气(N₂)还原为氨气(NH₃)的过程。这一过程在常温常压下进行,具有重要的环境和工业意义,尤其是在合成氨领域。 NRR的反应路径复杂,涉…
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分子电荷分布的量化描述:偶极矩的理论计算与应用
偶极矩是描述分子内电荷分布不均匀性的关键物理量,它不仅决定了分子的极性,还深刻影响着分子间相互作用、化学反应活性以及材料的光电特性。随着计算科学的飞速发展,以密度泛函理论(DF…
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电催化HER:从理论计算到催化剂设计的全面解析
说明:电催化HER的理论计算围绕反应机理、关键描述符及电子调控展开。酸性介质分Volmer、Heyrovsky、Tafel三步,碱性因需水解离更难。氢吸附自由能、过电位是核心描…
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密度泛函理论(DFT)中不同泛函对能带结构与电子结构的影响比较
不同泛函计算对能带结构的影响是密度泛函理论(DFT)研究中的核心问题之一。通过比较不同泛函(如LDA、GGA、HSE06、PBE+U等)在计算材料能带结构时的表现,可以揭示这些泛函…
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什么是半导体掺杂模型? N型/P型载流子调控与MOSFET/太阳能电池能带工程的DFT计算核心
半导体掺杂模型是现代半导体物理和器件设计中的核心内容之一,它通过引入杂质原子来改变半导体材料的电子结构和导电性能,从而实现对半导体材料特性的精确控制。 掺杂不仅影响半导体的能带结构…
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钙钛矿有哪些分类?结构工程维度调控与光伏/光电器件设计材料体系解析
钙钛矿是一种具有特定晶体结构的材料,其化学通式为ABX₃,其中A位通常为有机或无机阳离子(如甲胺离子、铯离子),B位为过渡金属阳离子(如铅离子、锡离子),X位为卤素阴离子(如氯、溴…