ORR
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铁磁、顺磁与反铁磁:磁性材料分类及其在电催化(OER/ORR)中的自旋调控应用
说明:磁性材料分为铁磁性、顺磁性、反铁磁性等。铁磁性材料如Fe、Co等,常温有自发磁化;顺磁性材料如Au、Cu,外场下弱磁化;反铁磁性材料如NiO,低温有序。 在电催化中,磁性材料…
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电催化氧还原反应的两电子与四电子路径:机理、催化剂调控及设计策略
说明:本文华算科技详细探讨了电催化氧还原反应(ORR)中的两电子和四电子路径及其反应机理,分析了不同催化剂对这两种反应路径的影响,并提出了相应的催化剂设计策略。通过阅读本文,读者可…
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从电子结构到催化活性:解析反键轨道在HER、OER、ORR中的关键作用与调控策略
说明:本文华算科技系统阐释成键/反键轨道的形成机理及其对金属–吸附物键强的决定作用,提出以反键轨道占据度作为调控吸附强度与反应动力学的核心思路。围绕HER、OER与ORR,给出高熵…
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什么是自旋极化?定义、调控方式(磁场、手性结构等)及催化应用详解
说明:自旋极化是指材料中自旋向上与自旋向下电子数目不均,体现为电子自旋布居的不对称,这种现象在铁磁性等磁性材料及电催化剂中尤为重要。在电催化反应中,自旋极化能为反应过程引入新的自由…
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d带中心:DFT计算与电催化反应机制
说明:d带中心理论作为连接金属电子结构与电催化性能的桥梁,已成为指导催化剂设计的重要理论工具。该理论指出,过渡金属的d电子能带中心相对于费米能级的位置决定了其对反应中间体的吸附…
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电催化入门指南:d带理论、Sabatier原理、线性标度,快速掌握催化设计底层逻辑
说明:本文华算科技系统梳理了电催化入门必备的核心概念与五大反应,将Sabatier原理、线性标度及d带理论转化为易懂框架,结合HER、OER、ORR、CO₂RR和NRR的机理与实例…
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OER和ORR:如何通过量化工具优化催化剂性能
说明:析氧反应(OER)与氧还原反应(ORR)是电催化核心反应,互为逆反应但机制不同。OER为水氧化生成氧气,ORR为氧气还原,路径依赖介质,二者对催化剂中间体吸附要求不同,活…
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电催化为什么要做DFT计算?
说明:DFT计算是电催化研究的核心工具,可解析反应机制、建立活性描述符、指导催化剂设计。其关键内容包括吸附能计算、过渡态搜索、电子结构分析等,通过顶刊案例验证了对OER、ORR…
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电子自旋调控催化详解:自旋极化机制如何提升ORR/CO2RR效率与选择性
电子自旋调控催化是一种通过操控催化反应中电子的自旋态来调节反应路径和产物选择性的前沿策略。 这种策略利用自旋极化、电磁场或磁性材料界面调控反应中间体的吸附、转化和解离过程,从而提升…
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什么是自由能台阶图?
催化领域中的自由能台阶图(Free Energy Diagram)是理解反应机理的核心工具,简单说就是用图形化的方式展示化学反应每一步的能量“爬坡”过程。它能直观回答“哪一步最…