什么是过渡态?
本文系统阐述了过渡态的物理本质及其在反应路径分析中的作用,介绍了常用的理论计算方法如NEB、QST和IRC路径跟踪等,重点分析了过渡态结构对反应选择性、速率常数以及催化效应的影响。
本文系统阐述了过渡态的物理本质及其在反应路径分析中的作用,介绍了常用的理论计算方法如NEB、QST和IRC路径跟踪等,重点分析了过渡态结构对反应选择性、速率常数以及催化效应的影响。
催化火山图是一种用于描述催化剂活性与反应动力学参数之间关系的可视化工具,其基本原理、计算方法及结果分析在催化研究中具有重要意义。本文将详细阐述催化火山图的基本原理、计算方法、结果分析,并结合实例进行图文分析。
活性位点是催化反应中直接参与底物结合与过渡态稳定的微观区域。通过DFT计算可解析其几何结构、电子特性及反应路径,如FeN4位点通过动态优化显著提升氧还原活性。
催化反应路径的建模与决速步(Rate-Determining Step, RDS)识别是理论催化研究的核心内容之一。本文系统梳理了密度泛函理论(DFT)在热催化、电催化与光催化三类体系中的应用方法,围绕过渡态分析与自由能台阶图两种主流策略,分别解析其物理基础、
差分电荷密度图作为密度泛函理论(DFT)中的关键分析工具,广泛应用于催化研究领域,通过电子密度的可视化对比揭示电子在反应过程中的迁移路径与重组行为。该方法在三个核心方向中展现出独特价值:
文章首先明确了过渡态的定义,即化学反应路径中能量最高的点,对应最关键、最难跨越的能垒。随后指出,过渡态计算适用于单步、机理清晰的基元反应,如氢气分解、CO₂加氢等反应,而对多步复杂反应或路径不明的反应体系并不适用。
在DFT计算中,零点能校正提升自由能(ΔG)、晶格常数及过渡态能垒的精度,例如氢转移步骤能垒修正达10-20 kcal/mol。实例显示,锰催化C-H活化中ZPE修正降低活化能8.2 kcal/mol,与实验吻合。
在DFT计算中,零点能校正提升自由能(ΔG)、晶格常数及过渡态能垒的精度,例如氢转移步骤能垒修正达10-20 kcal/mol。实例显示,锰催化C-H活化中ZPE修正降低活化能8.2 kcal/mol,与实验吻合。
基于密度泛函理论(DFT),研究者首先对反应物、过渡态及产物的几何结构进行优化,并引入零点振动能校正计算各态的自由能,通过活化能ΔE(即过渡态能量E_TS与反应物能量E_Reactant差)量化反应动力学阻力,例如析氧反应(OER)中O→OOH步骤的高能垒往往
限域催化(Confined Catalysis)是指通过纳米尺度的空间或界面约束环境(如碳纳米管空腔、二维材料层间、分子筛孔道等),调变催化体系的电子能态和反应微环境,从而精准调控催化活性和选择性的一种策略。
VASP 能够进行哪些过程的计算?怎样设置?我们平时最常用的研究方法是做单点能计算,结构优化、从头计算的分子动力学和电子结构相关性质的计算。一般我们的研究可以按照这样的过程来进行 如果要研究一个体系的最优化构型问题可以首先进行结构弛豫优化 然后对优化后的结构进
想要获得文献中的台阶图吗?想要获得文献中的过渡态能垒吗?想要获得各种分子在晶体表面、二维材料、一维材料表面活性位点的吸附构型与吸附能吗?想要将常规的三维催化剂结构转变为可用于计算的表面与二维结构吗?以上问题都不难,5天吸附催化计算培训轻松解决!本次课程由华算科
随着储能需求的增加和技术的发展,固体电解质(SEs)被认为是传统碳酸酯电解液以提升电池安全性的重要途径。然而,理解SE(固态电解质)成分与其性质之间的关系,这种关系源于组成子晶格之间复杂的相互作用,并涉及非局部的电子和核动力学,仍然是一个关键且尚未解决的难题。
水在疏水界面处的行为是困扰科学家上百年的基础科学问题,涉及化学、生物学、材料学、地质学、气象学和工程学等多个领域。近年来发现的水微滴上的奇妙化学和接触电催化就明显跟界面水有关。
最近收到很多类似的反馈,催化类文章审稿人要求用DFT计算对某个科学问题进行具体解释。与其在修稿期间匆匆忙忙加计算,不如从一开始构思时就采用DFT计算与高端表征相结合的思路,这其实是顶刊标配做法。
酮类和羧酸酯类的位点选择性和多样化β-C–H官能化可能为有机合成提供一种策略性的逆合成断裂方式,因为这些羰基官能团在有机合成化学中非常常见。通过使用各种共价连接的导向基团,人们已经实现了酮类物质的钯催化β-C(sp3)–H活化。尽管为酮类和醛类开发催化瞬态导向
A:基于DFT的第一性原理计算是不考虑温度的,默认计算结果是0K下。若要考虑温度,可以采用AIMD进行动力学计算。