DFT研究:g-C3N4/GeS范德华异质结应变调控,光解水析氢自由能逼近热中性
8月29日提交至arXiv的DFT研究显示,g-C3N4/GeS二维范德华异质结具II型能带排列(带隙2.17eV),双轴拉伸应变最高3%可调节带边位置对齐水产氢氧化电位:析氢自由能从0.2eV降至±0.1eV内近热中性,析氧过电位从2.17V大幅降至0.97V,可见光吸收与分子动力学模拟确认热力学稳定性。
共 15 页,B910化工
8月29日提交至arXiv的DFT研究显示,g-C3N4/GeS二维范德华异质结具II型能带排列(带隙2.17eV),双轴拉伸应变最高3%可调节带边位置对齐水产氢氧化电位:析氢自由能从0.2eV降至±0.1eV内近热中性,析氧过电位从2.17V大幅降至0.97V,可见光吸收与分子动力学模拟确认热力学稳定性。
8月31日提交的arXiv研究将含二硫键的生物基聚酰胺与亲水性MOF填料HKUST-1结合,制备出无需外部模板的自发泡多孔摩擦电材料:MOF抑制孔隙塌陷、将水分子限制在框架内从而缓解湿度导致的电荷耗散,为摩擦电纳米发生器在潮湿环境下的稳定输出提供新材料策略。
8月29日提交的arXiv研究通过FDTD光学仿真与FEM电学建模耦合框架,对铜掺杂NiOx空穴传输层的甲脒锡碘(FASnI3)钙钛矿电池进行系统优化,获得24.71%的光电转换效率,抗反射涂层再带来5.47%的相对提升,为无铅钙钛矿电池效率突破提供设计路线。
8月29日提交至arXiv的研究用DFT训练的机器学习力场分子动力学方法,测得非晶超离子导体LiTaCl6的杨氏模量为2.84±0.26 GPa,与实验值2.91±0.32 GPa定量吻合,而传统静态方法误差超过170%。该工作为全固态电池用非晶电解质的力学设计提供了可靠计算范式。
法国ESPCI与里昂大学等团队对比两态、自洽与有限元三种模型与实验数据,研究非晶聚合物在玻璃化转变附近的非线性蠕变行为,发现自洽与FEM模型可重现加速蠕变趋势,并揭示仅占小部分体积的承载亚结构。
北京工业大学李志元(Li-Dong Zhao)团队等建立热电偶p/n臂配对的精确理论:证明共模汤姆逊热在连续参数下完全抵消当且仅当p、n分支取向测度相等,为热电器件材料配对与测试提供新判据。
研究人员发表长篇综述,提出以软的、强非简谐的极性PbX3框架为核心的统一微观图像,解释铅卤钙钛矿中能带式输运与液态样晶格动力学共存的原因,并指出缺陷容忍、铁电性等七个待解问题。
国际研究团队通过理论建模证明,对胶体有吸引作用并向孔外延伸的聚合物填充层可显著提高介孔渗透率,并按尺寸与表面特征实现门控,解释了核孔复合物的选择透过性,为分离、传感、催化和药物递送器件提供设计原则。
佐治亚理工学院Rampi Ramprasad团队展示AI质子交换膜设计策略:虚拟正向合成生成数百万可合成聚合物,机器学习模型预测关键膜性质,筛选出1700余个无氟候选替代Nafion,为绿氢电解槽降本提供路径。
清华大学与UNLV合作团队基于全维第一性原理神经网络势能面,对Cu(111)上CO2加氢生成甲酸盐进行态分辨动力学计算,发现转动激发而非此前认为的弯曲振动主导反应性提升,改写了经典Eley-Rideal机制解释。
波鸿鲁尔大学与丹麦奥胡斯大学团队用扫描电化学池显微镜对三个组合多元合金薄膜库进行酸性析氢筛选,结合图神经网络发现覆盖率校正吸附模型与功函数模型均可高精度预测活性,为多组元电催化剂设计提供新描述符。
8月27日提交arXiv的论文(2608.27349)报告,研究人员通过电子顺磁共振谱仪,在3.6-25K及295K温度区间测量氢热扩散进入FeSe单晶所得Fe-Se-H粉末化合物的微波吸收,结果支持该化合物在常压下超导——包括室温295K。原始FeSe单晶临界温度仅8K,若获独立验证将是常压室温超导的重大进展。
arXiv论文2608.26678(8月27日提交,Xufei Fang等)提出用固溶体策略突破钙钛矿氧化物室温体积塑性的材料限制——此前可室温机械变形的钙钛矿氧化物仅SrTiO3、KNbO3、KTaO3三种。团队通过晶体生长、布氏压痕、体相压缩与透射电镜的闭环验证,证明KTa1-xNbxO3(0
牛津大学Jin-Chong Tan团队联合意大利SISSA研究者发表arXiv论文(2608.27008),用第一性原理DFT与同步辐射太赫兹光谱研究同化学组成锌基咪唑酯框架(ZIF),发现电子介电常数服从Clausius-Mossotti密度标度,而声子介电贡献违反常规密度标度规则——相同Born有效电荷排除了局域化学的作用,框架连接拓扑局域化太赫兹响应,声子本征矢的相干性决定模式有效电荷。结论:MOF的长程拓扑结构是超越传统固体密度标度的介电自由度。
研究者在发动机相关条件下用直接数值模拟研究湍流贫燃氢气-空气预混火焰的NOx生成,分离湍流强度、路易斯数与优先扩散的影响。结果显示所有湍流工况下NOx生成均显著增强,为氢内燃机氮氧化物排放控制提供机理依据。
印度研究团队合成部分氟化的无铅螺旋二维卤化物钙钛矿(3-氟苄胺)2CuCl4,该材料在室温以上发生相变,将热光电子学与铁电特性桥接于单一材料,可用于构建下一代多功能能量收集器件。