理论计算

在计算催化自由能的过程中，VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种广泛使用的密度泛函理论（DFT）计算工具，它能够提供高精度的电子结…

在电化学氮还原反应（NRR）中，密度泛函理论（DFT）计算是研究催化剂性能、反应机制和选择性的重要工具。通过DFT计算，研究者能够系统地分析不同催化剂的电子结构、吸附能、反应路径和…

电子结构是物质科学中的一个核心概念，它不仅揭示了原子和分子中电子的运动状态，还为理解物质的物理、化学和光学性质提供了理论基础。电子结构的研究在材料科学、化学、物理学和生物学等多个领…

计算d带中心（d-band center）是分析过渡金属电子结构的重要方法，广泛应用于催化、材料科学和表面化学等领域。d带中心反映了过渡金属d轨道电子相对于费米能级的平均位置，其值…

差分电荷密度（Differential Charge Density, DCD）是电子结构计算中一种非常重要的分析工具，它能够直观地反映电子在不同体系或结构之间的重新分布情况。通过…

在材料科学和计算化学中，晶体结构的优化是研究材料性质和性能的重要步骤。VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种广泛使用的第一性原理计…

水分子研究在《Nature》和《Science》等顶级期刊上的高频出现绝非偶然，其背后蕴含的深层次科学逻辑与跨学科价值构成了这一现象的核心驱动力。从分子层面的独特物化性质到宏观尺度…

本文系统总结了近二十年来发表在《Nature》正刊上的二维材料研究进展，涵盖石墨烯、莫尔超晶格及二维铁磁体等典型体系。 首先，石墨烯展现出狄拉克费米子行为、非常规量子霍尔效应和强关…

说明：本文全面介绍了光热催化的表征方法，涵盖非原位和原位技术，以及理论计算的应用。通过阅读本文，读者可以系统掌握光热催化的表征技术，学习如何利用多种手段深入探究光热催化过程，优化催…

说明：本文围绕电池领域费米能级（EF）调控展开，阐述其通过掺杂、缺陷、界面电场及应变等策略优化电极材料电子结构与离子传输性能的机制。 DFT与分子动力学等理论计算方法为EF调控提供…

在电催化硝酸盐还原反应（NO3RR）中，密度泛函理论（DFT）计算被广泛用于揭示反应机理、优化催化剂结构以及预测其催化性能。以下将详细分析常见的NO3RR的DFT计算结果。 NO3…

本文从理论计算角度解析了矿物浮选的基本原理及其关键技术，重点介绍了DFT计算和分子动力学（MD）模拟在浮选研究中的应用。通过态密度（DOS）分析矿物表面电子结构，揭示了药剂与矿物作…

密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）是一种基于量子力学的计算方法，用于研究多电子体系的电子结构和性质。它通过将复杂的多体问题转化为处理独立粒…

  说明：化学键的研究方法经历了从经验观察到实验测定，再到理论计算的革命性突破。 早期，科学家们通过对化学反应现象的观察和总结，形成了对化学键的初步认识。随着实验技术的发展，X射线…

离子液体是在室温或接近室温下呈液态的离子化合物，一般由有机阳离子（像咪唑鎓、季铵盐等）和无机或有机阴离子（如氯离子、四氟硼酸根等）构成，具有低蒸气压、宽液态范围、良好导电性与热稳定…

  说明：对称性在催化过程中的调控作用体现在其对反应路径、活性位点分布以及电子结构的深刻影响。通过引入对称性破缺（如构建非中心对称结构或引入晶格畸变），可以打破原有能级简并状态，调…

得益于硅时代中计算机计算速度的指数级增长，过去二十年中，强烈依赖于计算速度的理论计算方法也得到长足发展，能源存储与转换体系中的很多关键性能均可用从头算方法来进行定性甚至定量化的预测…

说明：DFT理论计算通过将多电子体系转化为电子密度函数问题，以Hohenberg-Kohn定理为基础，借助Kohn-Sham方程求解。 其流程包括自洽循环计算，且不断进化出TD-D…

说明：DFT计算的初始结构是基于化学认知等构建的近似模型，为后续优化提供基准，其合理性影响计算结果。 初始结构分分子体系、晶体材料等四大类型，构建需遵循化学合理、对称性约束和计算效…

VASP（Vienna Ab-initio Simulation Package）是一种广泛应用于材料科学和凝聚态物理领域的第一性原理计算软件，能够通过密度泛函理论（DFT）模拟材…