DFT
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吸附现象的微观机制:物理吸附与化学吸附的热力学与结构行为对比
说明:吸附现象广泛存在于催化、气体储存、分离纯化以及环境治理等多个领域。在微观层面,吸附可分为物理吸附(physisorption)与化学吸附(chemisorption),它们的…
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质子化反应:定义、机制与跨学科应用的综合评述
说明:质子化(Protonation)是化学中一类重要的质子转移过程,指某一分子、离子或原子团接受一个质子(H⁺)的反应。这种反应在无机与有机化学、溶液化学以及生物催化过程中具…
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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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么是杂化泛函?DFT中结合HF精确交换提升电子结构/材料性质计算精度的关键方法
杂化泛函是密度泛函理论(DFT)中的一种重要方法,它通过结合局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)等半局域泛函与Hartree-Fock(HF)方法中的非局域交换能,从而提…
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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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什么是电子结构计算?DFT原理、薛定谔方程求解与材料科学应用详解
电子结构计算是材料科学、化学、物理等领域中一项基础且重要的研究工具,它通过理论模型和计算方法来预测和分析物质的电子分布、能带结构、态密度、电荷密度等性质。 这些计算不仅有助于理解材…
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电催化理论计算:从吉布斯自由能变到多尺度融合的探索
说明:电催化理论计算通过量子化学与统计力学方法,揭示电子结构与反应动力学的关联。核心概念包括吉布斯自由能变、d带中心理论、火山图等,指导催化剂设计。 计算方法涵盖DFT、MD、机器…
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什么是电子局域化函数(ELF)?定义、计算与化学键分析
电子局域化函数(Electron Localization Function, ELF)是一种用于描述电子在空间中局域化程度的量子化学工具,广泛应用于分子、固体和材料科学中。 它通…
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DFT计算结构优化详解:重要性、流程与方法指南
密度泛函理论(DFT)是计算材料科学和化学中广泛使用的量子力学方法,用于研究材料的电子结构、能量、力以及各种物理化学性质。 在DFT计算中,结构优化是一个基础且至关重要的步骤,它通…
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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…