自由能
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阳离子效应的系统解析:定义分类、多维作用机制及其对反应活性与选择性的分子调控
说明:本文华算科技介绍了阳离子效应的定义、分类及其作用机制。阳离子效应涉及静电、溶剂化、极化、配位和晶格稳定等多种效应。文章还探讨了阳离子如何通过调控分子轨道、电荷分布和反应自由能…
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什么是晶格氧?定义、重要性及多元表征方法(EPR/¹⁸O-DEMS 等)梳理
说明:本文华算科技从晶格氧的核心概念出发,系统梳理其定义、重要性、表征分析方法,结合多种测试方法对晶格氧进行表征,如XPS、原位拉曼光谱、XAFS、EPR、¹⁸O 同位素标记 + …
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等温滴定量热法(ITC):探究分子间相互作用
等温滴定量热法(ITC)近年来迅速发展并广泛应用于分子生物学及其相关领域的研究分子相互作用的生物物理技术,它是在恒定温度下唯一能够直接测量复合物形成过程中的热量变化的方法。它可以简…
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什么是表面重构?定义、影响因素与调控策略
说明:本文华算科技研究了表面重构现象,包括其定义、影响因素、原位表征技术和调控策略,旨在通过结构设计和界面耦合工程实现对材料表面重构行为的有序控制,以优化材料性能。 什么是表面重构…
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显式溶剂模型与隐式溶剂模型:全面剖析与应用指南
说明:本文华算科技将深入探讨这显示溶剂和隐式溶剂两种模型的定义、计算、应用、关键点,帮助读者全面理解其精髓。 什么是溶剂模型 显式溶剂模型(Explicit Solvent Mod…
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吸附能与自由能:计算原理、应用场景及前沿案例解析
说明:本文华算科技将从定义本质出发,系统梳理吸附能和自由能的计算方法、应用场景与关键特征,并结合顶刊案例深入解读其在前沿研究中的实际价值,为相关领域的理论分析与实验设计提供参考。 …
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什么是自由能台阶图?定义、计算与应用全解析
说明:本文华算科技将从定义出发,系统介绍计算方法、应用实践、关键点,从而帮助读者全面掌握自由能台阶图的解析框架。 自由能台阶图是描述系统(如分子或化学反应)自由能随反应坐标变化的可…
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什么是过渡态? 电催化界面环境影响下的能量特征及 DFT 计算方法应用
说明:过渡态是化学反应中能量最高的分子构型,决定反应能垒和速率,其能垒最高的步骤为速控步。在电催化中,电极电位、界面环境等影响过渡态能量,是催化剂设计的关键。 通过DFT的NEB、…
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电催化核心效应:从电子结构调控到性能优化的七大关键机制解析
说明:本文华算科技详细探讨了多种结构效应,包括金属–载体相互作用效应、异质结效应、d带中心理论、Sabatier、电子溢流效应、协同效应以及尺寸效应。通过具体案例和实验…
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催化研究关键描述符全解析:吸附能、自由能、d带中心等在催化活性预测与理性设计中的应用
本文华算科技系统介绍了催化研究中常用的各类描述符及其在理解和预测催化性能中的重要作用。重点阐述了吸附能、自由能、d带中心等核心描述符的定义和物理意义,分析了它们与催化活性的关联机制…
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Materials Studio官方教程:DMol3——计算化学反应的自由能
目的:介绍了DMol3预测分子体系热力学性质的方法。 所用模块:Materials Visualizer、DMol3 前提条件:利用DMol3中的离域内坐标对固体进行几何优化(Ge…
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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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基元反应:如何用DFT计算研究化学反应
简单来说,基元反应就是那些一步到位的反应,是化学反应最基本的单元。基元反应进行过程中,化学物质的分子直接参与反应,没有中间过程,反应物分子直接得到生成物。 通常是通过一次分子碰…
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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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催化活性位点:定义、表征与理性设计
说明:催化是现代化学工业的核心,而催化剂性能的关键则在于其“活性位点”(Active Site)。从宏观上看,活性位点是催化剂表面或内部那些能够与反应物分子发生特定相互作用,显著降…
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如何区别自由能和吸附能?
自由能(Gibbs Free Energy)表示系统可以做的最大有用功。它由内能、温度和熵的关系决定。自由能的变化(ΔGΔG)在常温常压下用于预测化学反应是否能够自发进行。 吸…
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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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虚频如何通过振动频率负值判断结构稳定性?
在理论计算(尤其是量子化学和固体物理的计算中),虚频(Imaginary Frequency)是指振动频率计算结果中出现的负值频率(通常以虚数形式表示,即频率值为负数的平方根)。 …
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如何使用自由能来预测化学反应的自发性?
使用自由能来预测化学反应的自发性是化学热力学中的核心内容之一。自由能(Gibbs自由能)的概念由美国物理学家乔赛亚·威拉德·吉布斯(Josiah Willard Gibbs)在19…
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自由能与吸附能:催化反应中的能量对比
自由能是系统整体的能量度量,包含了内能和熵的贡献,主要用于判断反应的自发性。吸附能是分子与固体表面之间相互作用的能量变化,主要关注的是局部的吸附过程。自由能是系统“搞事情”的本…