电催化
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电子自旋如何调控OER/ORR反应?
自旋调控作为新兴的电催化设计策略,在氧析出反应(OER)和氧还原反应(ORR)中展现出突破性潜力。 本文华算科技基于近年理论计算与实验研究进展,系统阐述自旋态对催化活性位点电子…
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如何评估CO₂RR性能?法拉第效率、电位、周转频率、局部电流密度、稳定性测试、塔菲尔斜率、电化学活性表面积!
说明:本文华算科技介绍了电催化二氧化碳还原(CO2RR)的概念,详述其性能评估方法,包括法拉第效率等多个指标及测试条件,能让读者掌握该技术性能评估的核心内容与方法。 什么是二氧化碳…
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自由能与吸附能:热力学参量的多维度对比与分析
说明:在理论计算领域,自由能与吸附能作为核心热力学参量,分别从系统全局稳定性与界面相互作用的角度揭示了物质行为的物理本质。 自由能(包括吉布斯自由能G和亥姆霍兹自由能A)描述系统在…
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三电极体系工作原理与实际应用
说明:这篇文章介绍了三电极体系,包括其由工作、参比、对(辅助)电极构成的组成,各电极特点,双回路工作原理,能精准测电位、控电流的优势,在电池、电分析化学等领域的应用及未来趋势。经过…
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掺杂:非金属与金属掺杂原理、方法及性能优化
说明:本文介绍了掺杂在材料中的应用,涵盖非金属元素和金属元素的掺杂原理及其对材料性能的影响。详细阐述了高温煅烧、水热/溶剂热、等离子体处理和电沉积等常见掺杂方法的原理与优势。读者可…
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什么是催化反应中的过电位?
本文系统阐述了过电位的基本概念及其在电催化反应中的重要作用。过电位作为实际反应电压与理论电压的差值,反映了电化学过程中的能量损耗。文章从热力学和动力学角度分析了过电位的产生机制,包…
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深入探讨塔菲尔曲线的解读方法及其注意事项
说明:本文深入探讨了塔菲尔曲线的解读方法及其注意事项,对于数据采集不规范、曲线拟合随意等,提出了数据采集和数据分析的具体操作规范。读者可以系统地学习如何正确解析塔菲尔曲线,避免常见…
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院士团队的催化研究怎么做?
说明:为系统阐释院士团队如何运用理论计算这一强大工具在催化领域取得突破性进展,本文特精选该团队具有代表性的三篇研究工作进行深入剖析。这些工作覆盖了不同关键催化反应体系/不同类型…
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什么是决速步骤?电催化反应中的速率限制关键环节
说明:电催化反应中,决速步骤(rate-determining step, RDS)是指反应过程中的最慢步骤,它限制了整个反应的速率。 就像任何多步骤的过程一样,电催化反应也可…
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解析HER:定义、核心原理、影响因素及催化材料在能源领域的应用
说明:本文深入探讨电催化析氢反应的定义、基本原理、详细机制、影响其性能的关键因素、相关催化材料的分类及其在电解水制氢和燃料电池等领域的具体应用案例。 氢能作为一种无碳、高能量密度的…
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析氧反应(OER)中吸附质演化机制(AEM)的系统解析:原理、研究意义与应用进展
说明:本文系统阐述了析氧反应(OER)中的吸附质演化机制(AEM),包括其原理、研究意义及应用进展研究。 什么是吸附质演化机制(AEM) 析氧反应(OER)作为关键电极反应,在电解…
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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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自由能台阶图有什么作用?
自由能台阶图是电催化研究中不可或缺的工具,它通过图形化的方式展示了反应路径中各步骤的吉布斯自由能变化(ΔG),从而帮助研究人员理解反应的热力学行为和动力学特性。自由能台阶图不仅能够…
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LDH催化HER性质
LDH(层状双金属氢氧化物)是一类具有独特层状结构的无机材料,因其优异的催化性能、可调的化学组成和良好的稳定性,近年来在电催化领域,尤其是氢析出反应(HER)和氧析出反应(OER)…
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什么是HER核心机制?Volmer、Heyrovsky、Tafel反应、Sabatier原理!
说明:氢气析出反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)是电催化水分解制氢的核心步骤,其效率直接影响清洁能源技术的发展。本文将从反应机制原理和催化剂设计…
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什么是CO₂RR?电催化 CO₂还原的反应机理与研究意义
说明:电催化CO₂还原反应(CO₂RR)是在外加电场下CO₂转化为碳基燃料的过程,需克服C=O键断裂及HER竞争等挑战。 理论计算聚焦活性位点识别、反应路径解析和电子结构调控,…
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LDH的能带结构调控策略有哪些?
LDH(层状双氢氧化物)是一类具有独特二维层状结构的无机材料,其结构由带正电的金属氢氧化物层和带负电的层间阴离子组成。这种结构赋予了LDH材料在光催化、电催化、吸附、药物传递等领域…
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NiFe-LDH催化性质
NiFe-LDH(镍铁层状双氢氧化物)因其在氧析出反应(OER)中的优异催化性能,成为水裂解和可再生能源技术中的重要研究对象。NiFe-LDH的催化性质主要体现在其结构、电子特性、…
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C3N4负载单原子催化HER
C3N4(石墨相氮化碳)作为一种具有优异光学、电学和催化性能的材料,近年来在光催化和电催化领域得到了广泛关注。特别是在氢气析出反应(HER)中,C3N4负载的单原子催化剂(SACs…
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C3N4催化NRR性能
C3N4(石墨相氮化碳)作为一种非金属材料,因其独特的电子结构、良好的光响应性和环境稳定性,近年来在光催化和电催化领域引起了广泛关注。特别是在氮气还原反应(NRR)中,C3N4及其…