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。
本文探讨密度泛函理论(DFT)在电池体系离子扩散动力学中的应用。通过 DFT 计算,可在原子尺度揭示离子扩散路径、过渡态结构及能垒,结合 NEB 等方法优化扩散模型,并通过声子分析验证过渡态稳定性。
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:
本文系统阐述了如何通过密度泛函理论(DFT)来解释催化反应中的产物选择性问题。首先,介绍了DFT的基本原理及其在催化领域的应用,如吸附能计算、反应能垒评估和电子结构分析。
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。
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。