密度泛函理论DFT计算

说明：本文华算科技围绕偏析能的定义、符号与物理解读展开，强调其表征溶质从基体迁移至晶界/表面的热力学驱动力；在方法上以DFT超胞与界面模型定量计算不同位点偏析趋势，并讨论自旋、价态…

在氢气析出反应（HER）中，密度泛函理论（DFT）计算是研究催化剂性能和反应机理的重要工具。通过DFT计算，可以揭示催化剂表面的电子结构、吸附能、反应路径和能量变化，从而评估其催化…

硝酸根的电化学还原是一种有前景且可持续的生产高附加值氨的途径。然而，硝酸根还原反应的关键挑战是活性氢（*H）供应不足以及在低工作电位下动力学缓慢，导致生产效率低下和能耗高。 202…

尽管水系锌离子电池（AZIBs）中电极材料的电化学性能得到了提高，但对潜在改性机制的全面研究仍至关重要。 2025年6月23日，伊尔梅瑙工业大学雷勇、云南大学王毓德、郑州大学邵国胜…

本文详细介绍了密度泛函理论（DFT）计算中真空层的作用及其设置方法。真空层通过消除周期性边界条件带来的镜像相互作用，确保表面和分子体系的计算结果准确可靠。文章分析了真空层厚度对计算…

利用质子交换膜水电解(PEMWE)产氢引起了人们的广泛关注，这是因为其能够在工业相关电流密度下运行，同时可以与间歇性可再生能源相结合。Ru基化合物(RuO2)被认为是Ir基材料的理…

说明：固态电池通过轻量化（离子迁移能垒0.3 eV）、超薄化（电子带隙>4.0 eV）及长寿命设计（枝晶抑制>1 GPa），满足电动汽车、可穿戴设备与电网储能需求。 D…

本文系统介绍了密度泛函理论（DFT）计算中用于化学键分析的两大工具——晶体轨道哈密顿布居（COHP）及其积分形式（ICOHP）。COHP通过哈密顿矩阵元分解量化原子轨道间的成键（正…

成果简介 在负偏置下催化剂的还原-重构被确定为电催化CO2还原反应（CO2RR）性能下降的重要原因。筛选具有稳定的相和坚固的晶体结构的催化剂似乎是抵消还原性腐蚀的可行方法。 基于此…

本文系统性地总结了溶剂效应在密度泛函理论（DFT）计算中的作用及其建模方法，指出溶剂不仅影响过渡态能量、反应路径和选择性，还在异相界面中调控吸附行为与电子结构。 文中对隐式、显式及…

质子交换膜水电解(PEMWE)作为一种将可再生能源产生的电能转化为绿氢的高前景技术，其具有电流响应速度快、电阻损失低、运行电流密度高等特性，一直受到广泛关注。然而，PEMWE中阳极…

研究概述 在酸性条件下，开发高效且稳定的析氧反应（OER）电催化剂对于推进质子交换膜水电解器（PEMWE）商业化至关重要。 2025年5月24日，武汉纺织大学姚娜、包海峰在国际期刊…

电催化剂的微环境工程对于指导CO2RR反应路径和稳定多碳产物的关键中间体至关重要，但目前尚未满足工业上对选择性生产最理想的产品（如乙烯或乙醇）的稳定安培级电流水平的要求。 2025…

在密度泛函理论（DFT）计算中，态密度（Density of States, DOS）是解析材料电子结构的核心工具。 通过总态密度（TDOS）、分波态密度（PDOS）和局域态密度（…

密度泛函理论（DFT）计算为钙钛矿材料的光学性质研究提供了原子尺度的理论工具。 通过分析带隙、介电函数、激子结合能等参数，揭示了钙钛矿的光吸收机制、激子行为及界面光学特性。这些计算…

  锂金属负极（LMAs）因其超高的理论比容量（3860 mAh g⁻¹）、最低的氧化还原电位（相对于标准氢电极为−3.04 V）以及低密度（0.503 g cm⁻³），被认为是下…

  电催化CO2转化为多碳化学品(C2+)代表了一项有前景的能源转化技术，其整体效率取决于高活性和选择性催化剂的设计。铜(Cu)催化剂能够将CO2选择性电还原为C2+产品。 但是，…

碱性氢电催化动力学比酸性条件下低2个数量级，是进一步开发基于阴离子交换膜(AEM)的氢能量转换和储存技术(如AEM燃料电池和AEM水电解)的瓶颈。调节电催化剂的表面亲氧性被认为是一…

锂金属负极（LMAs）因其超高的理论比容量（3860 mAh g⁻¹）、最低的氧化还原电位（相对于标准氢电极为−3.04 V）以及低密度（0.503 g cm⁻³），被认为是下一代…

通过电催化高效形成特定化学键(如C-N和N-C-N)取决于先进电催化剂的精细设计和合成，因为催化剂的类别、形态和结构显著影响其催化性能。甲醇可以通过过渡金属基电催化剂的深度电氧化轻…