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原创 碳纳米管相关表征
精确评估生成的碳纳米管的。拉曼光谱对碳材料的sp²和sp³杂化结构非常敏感。源于sp²碳原子在石墨烯平面内的切向振动,是。G峰越尖锐,表明结晶度越高。源于石墨晶格的缺陷(如空位、边缘、sp³杂化等)引起的非弹性散射,是。D峰与G峰的强度比,是的最常用指标。。
2025-10-09 11:21:23
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原创 materials studio中的两种坐标系
这是我们最熟悉的坐标系,用绝对的长度单位(如埃,Å)来描述原子在空间中的位置。这个位置是相对于一个固定的空间原点 (0,0,0) 而言的,与“房间”本身无关。
2025-08-23 16:20:49
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原创 DFT计算入门(materials studio)---Ni金属表面,几何优化
1、模型建立---import晶胞,(bulid列进行操作)按照(1 1 1)进行切割,扩胞、c方向添加真空层。Task---More-----Cell optimization:从默认的full修改成为None。(周期性边界陷阱:小晶胞导致Ni原子与它自身的周期性映像产生了强烈的、非物理的相互作用)2、固定最下面两层原子--如果不进行固定,会不断移动,最终影响SCF收敛。more---SCF设置:提高Max. SCT cycles。(即自旋极化):标准选择,易于收敛。3、使用castep模块进行计算。
2025-08-23 16:06:51
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原创 火焰中二氧化碳的掺混
直接与碳烟颗粒表面作用,但这个反应在烟黑生成区的重要性相对较小,因为其速度通常较慢,且主要是吸热的(在高温、高CO₂浓度下可能有一定促进氧化的作用)。化学效应中生成了更多的活性氧化剂(特别是OH),使得即使在后焰区(碳烟生成和氧化同时发生的区域),碳烟颗粒被氧化烧蚀的速度也更快。)消耗了原本在富燃料区用于促进大分子(PAHs)和碳烟增长的氢原子(H),并将其转化为羟基自由基(OH),OH是强氧化剂。 降低火焰温度直接抑制了碳烟形成的关键高温热解路径,减少了大分子碳氢化合物裂解生成碳烟前驱体的速率。
2025-08-21 16:04:50
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原创 记录一次ubuntu系统下ovito无法调用显卡驱动报错
opengl的集成包括GLX和EGL,报错原因 ovito 默认调用GLX集成,而不是EGL集成。创建别名是在shell中为常用命令创建快捷方式的简单方法,适合个人使用且不需要系统级权限。解决方法2——创立运行脚本:在脚本中设定采用EGL集成,然后把脚本的地址添加到环境变量中。解决方法1_设置别名:在 shell 配置文件中添加别名:打开环境变量文件,在最后添加。将脚本文件的路径添加到环境变量----终端属土ovito_egl可运行ovito。:指定使用EGL而不是默认的GLX来管理OpenGL。
2025-08-20 17:18:46
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原创 什么是“泽尔多维奇因子”
泽尔多维奇因子是一个从动力学和统计物理角度修正经典成核理论的关键参数。它超越了简单地只看“能垒高度”的静态视角,引入了“能垒形状”(即临界点附近的曲率)的概念,从而更准确地描述了成核这个随机且动态的过程,并为解释该文章中观察到的手性选择性提供了有力的理论工具。
2025-07-31 11:11:00
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原创 什么是“临界核尺寸”
在相变或晶体生长理论中,“临界核”是一个至关重要的概念。它是一个亚稳态的团簇,处在“长大”和“溶解”的十字路口。定义一:从能量角度(最根本的定义)临界核的尺寸 (N) 是指使系统的吉布斯自由能 G 达到最大值(即成核能垒 G)时,团簇所包含的原子/分子数量。在Figure 3的吉布斯自由能曲线上,N* 就是那个山峰最高点所对应的横坐标。当团簇尺寸 N < N 时*:团簇处于能量上坡段。它更倾向于溶解(滚下山),因为这会降低能量。只有靠随机的热涨落,它才有可能“挣扎”着长大。
2025-07-31 10:01:09
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原创 ”Wulff构建法“和 “动力学Wulff构建法”
想象一下,我们正在盖一座大楼。晶体= 正在建造的大楼。原子/分子= 砖块。晶面= 大楼的墙面(比如东墙、南墙)。“晶面的生长”= 工人在某个墙面上砌砖,使这个墙面向外扩张。晶面的生长速率= 工人在这个墙面上砌砖的速度。所以,“晶面A的生长”就是指垂直于晶面A的方向上,物质在不断地堆积,使得这个面的位置向外平移。
2025-07-30 17:16:21
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原创 如何理解化学势
在热力学中,化学势有着非常精确的数学定义。一种物质的化学势(μᵢ),是在不改变体系中其他所有物质的量以及温度和压力的情况下,向该体系中增加 1 摩尔该物质(物质 i)时,体系总吉布斯自由能(G)的增加量。用数学公式表达就是:体系的总吉布斯自由能。你可以把它理解为体系在恒温恒压下能够做“有用功”的能量,体系总是自发地向着总G更低的方向演化。体系中物质 i 的摩尔数。表示 G 对 nᵢ 求偏导数。这个符号的意思是“...的变化率”,即“当我稍微改变一点nᵢ时,G会相应地改变多少”。
2025-07-12 16:41:58
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原创 活化能垒和反应能的区分
你最终到达了一个比出发点更低、更稳定的地方。这个过程从整体上看是“下坡”,会释放能量(放热反应)。你最终到达了一个比出发点更高、更不稳定的地方。这个过程整体是“上坡”,需要吸收能量(吸热反应)。只有很少的球(分子)有足够的初始能量翻过去。你不能直接穿墙到隔壁山谷,你必须先费力爬上两个山谷之间的那座。一句话总结 E:它是反应的“门槛”,决定了反应的“快慢”。想象一下,一个化学反应就像是你(一个球)要从一个山谷(它决定了反应发生后,体系是**“更稳定了”它决定了反应**“容不容易发生”“反应有多快”**。
2025-06-28 14:53:09
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原创 zotero及其插件安装
期刊标签(右击)---列设置---输入密钥 (eii)---注册---个人主页---访问管理---获取API密钥。显示所有引用的文章和被引用的文章 ctrl+左击翻译摘要。显示期刊等级:接入easyshclor API----注册---开放窗口--密钥。-----API key管理。接入KIMI API。
2025-06-08 21:16:56
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原创 区分edge dislocation与screw dislocation
伯格斯矢量是描述晶体位错特性的关键参数,用于衡量位错引起的原子面移动距离。位错分为刃位错和螺旋位错两种主要类型:刃位错的伯格斯矢量垂直于位错线,表现为晶体中插入的半原子面;螺旋位错的伯格斯矢量平行于位错线,形成原子面的螺旋状扭曲。两者在方向性、错位方式和成因上存在明显差异,前者与晶体生长缺陷相关,后者多由剪切应力导致。这些特征为区分位错类型提供了明确依据。
2025-06-06 09:33:05
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原创 Burgers vector(伯格斯矢量)
伯格斯矢量是描述晶体位错特征的基本物理量,包括刃位错和螺旋位错两种类型。其方向与位错线垂直,大小与原子位移量成正比,反映位错对晶体结构的影响程度。在材料科学中,伯格斯矢量用于研究材料力学性能、塑性变形等,通过分析位错运动预测材料性能。计算时需考虑晶格结构和位错几何特征。作为晶体位错研究的关键概念,伯格斯矢量对材料科学和工程领域具有重要意义。
2025-06-06 09:30:35
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原创 界面形成能的理解
因为界面处的原子/分子相比于体内的原子/分子,其配位数(相邻原子/分子的数量)减少,或者与不同物质形成了能量上不利的相互作用。:如果界面是两种不同物质形成的,那么界面处的原子/分子会与来自另一相的不同类型的原子/分子发生作用,这种作用力可能与同相内部的作用力不同(可能更强,也可能更弱)。想象一下,在一个均匀的相(比如一大块金属或一杯水)内部,一个原子或分子被周围相同的原子或分子均匀地包围着,它们之间的相互作用力(化学键、范德华力等)是平衡的。到了表面,它们朝向另一相(比如空气)的方向失去了原有的邻居。
2025-05-31 10:21:00
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原创 windows下wsl-ubuntu子系统的位置怎样从C盘转到其他盘
可以看到linux系统的名字和版本,并检查ubuntu子系统的运行情况,如果在运行则使用。4、在目标盘新建文件夹ununtu2204并导入镜像。Ubuntu-22.04 ------linux版本号。ubuntu22.04.tar ------镜像的名称。Ubuntu2204 --------目标文件夹。1、将ubuntu子系统管壁,确保没有程序运行。在powershell中输入代码。2、导出当前linux系统的镜像。3、注销当前的子系统。
2025-04-15 08:39:21
435
原创 linux文件处理
将文件中某一行之前的内容读取到一个新文件中:sed '/目标内容/q' 原文件 | sed '$d' > 新文件。vi编辑器找某个内容的位置:/要查找的内容。
2025-04-11 14:37:22
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原创 Wulff形状
是晶体学中用于描述晶体在热力学平衡状态下理想几何外形的理论模型,由俄国科学家乔治·沃尔夫(George Wulff)于1901年提出。它揭示了晶体表面能分布与最终形貌之间的关系,是理解晶体生长、稳定性和物理化学性质的重要工具。
2025-04-07 16:17:21
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原创 lammps控制一组原子的质心位置不发生变化fix recenter
对于本问题,目标是固定 xy 坐标在 (0,0),z 方向不约束,因此设置 x=0, y=0, z=NULL 是合适的。这种设置确保每一步模拟后,颗粒的质心 x 和 y 坐标被调整为 0,而 z 坐标保持其自然运动。fix 1 catalyst recenter 0 0 NULL #催化剂质心xy位置设为0 0,坐标不设限制。group catalyst id 1 100 # 假设催化剂颗粒的原子 ID 从 1 到 100。
2025-04-07 10:52:16
562
原创 区分几种能量--界面形成能、碳--催化剂粘附能---曲率能
形成两种不同材料或相之间界面时,系统能量的变化。若界面形成后系统能量降低(释放能量),则界面形成能为负值,表示界面稳定;反之则为正值,需外界做功才能形成:碳材料(如石墨烯、碳纳米管)与催化剂表面结合时,单位面积或单位质量的能量变化。负值表示碳与催化剂自发结合,正值则需外力维持:曲率越大(半径越小),曲率能越高。在大多数纳米材料和高曲率系统中(如碳纳米管、金属纳米颗粒),,反映曲率引起的额外能量成本。但在柔性材料或特定热力学条件下(如生物膜、气泡界面),曲率能可能为负数,表示曲率变化自发降低系统能量。
2025-03-27 09:50:02
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原创 符合判断一个过程是否自发---吉布斯自由能
液态水→冰需要释放热量(ΔH < 0),但熵减(ΔS < 0)。:液态→气态需吸热(ΔH > 0),但熵增显著(ΔS > 0)。:液态水的熵高于冰,融化时吸热(ΔH > 0),但若环境温度高于熔点,TΔS 主导,ΔG < 0。:燃烧释放大量热量(ΔH < 0),生成气体的熵显著增加(ΔS > 0),ΔG 必定负值。系统释放热量(放热,ΔH < 0),同时混乱度增加(ΔS > 0)。系统吸收热量(吸热,ΔH > 0),同时混乱度降低(ΔS < 0)。(当 |ΔH| > T|ΔS| 时,ΔG < 0)。
2025-03-27 09:42:12
2314
原创 anaconda安装包--更新
package_name可以更换为所需要更新包的名字:conda update numpy。更新特定的包:conda update package_name。更新所有的包:conda update --all。
2025-03-23 11:21:07
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原创 linux系统下通过命令行安装软件包
code_1.75.0-1675266613_amd64.deb-----安装包文件名--ubuntu系统安装一般是deb后缀。-i --------安装软件包。sudo-----管理员权限。dpkg-----安装包管理。
2025-03-23 11:06:02
273
原创 什么是歧化反应
是一种特殊的化学反应类型,指同一物质中不同价态的成分之间发生的 。简而言之,反应物既是氧化剂又是还原剂。在这种反应中,同一物质的某个成分被 。(失去电子),而另一个成分被 。
2025-03-14 10:24:57
1063
原创 曲率能量与曲率半径的关系
中,石墨碳包裹整个纳米颗粒(如球形),其曲率半径 R 由颗粒尺寸决定。若颗粒较大(如数纳米),则 R 较大,曲率能量显著降低。中,石墨碳脱离形成单壁碳纳米管(SWCNT),其曲率半径仅由纳米管直径决定(通常更小,如1-2 nm),导致曲率能量更高。其中 κ 为曲率,R为曲率半径。
2025-03-13 11:04:24
405
原创 结构能量越高越稳定还是越低越稳定
在碳纳米管与催化剂界面的研究中,较低的界面能量意味着碳纳米管与催化剂之间的相互作用更为稳定,这可能会影响碳纳米管的生长动力学和手性选择。例如,如果某种边缘配置(如A|Z分离的边缘)具有较低的界面能量,那么在生长过程中,碳纳米管更倾向于形成这种边缘结构,从而影响其最终的性质和应用。在热力学中,界面能量越低通常意味着系统越稳定。这是因为较低的界面能量表示系统在该状态下具有较低的自由能,从而更倾向于保持这种状态。因此,当界面能量降低时,系统会趋向于形成这种低能量的结构,从而表现出更高的稳定性。
2025-01-11 16:06:05
491
原创 林德曼指数(Lindemann index)
这有助于分析材料的局部结构特性,如在合金、纳米团簇等体系中,不同原子的林德曼指数可以揭示其局部环境的差异。:在研究材料的表面和界面时,林德曼指数可以用来分析表面原子与内部原子的振动差异。由于表面原子受到的约束较少,其振动幅度通常大于内部原子,因此表面原子的林德曼指数往往较高。通过计算模拟过程中每个原子的林德曼指数,可以实时监测材料的结构变化,如相变、缺陷形成等。总之,林德曼指数是一个简单而有效的参数,能够从原子尺度上揭示材料的结构特征和稳定性,广泛应用于材料科学、凝聚态物理等领域。
2025-01-11 11:00:37
999
原创 Density functional tight binding是一种什么方法
是一种简化的量子力学计算方法,通常用于研究分子和固体系统的电子结构。它结合了**密度泛函理论(DFT)紧束缚模型(Tight Binding Model)**的思想,提供了一种平衡计算精度和计算效率的方式。
2024-11-26 10:36:37
690
原创 为什么界面能是正值且较小,则意味着界面稳定
界面能是正值且较小时,意味着界面形成过程热力学上稳定。较小的正值表明形成界面所需的额外能量很少,粘附效应能有效补偿边界形成成本,使得界面在热扰动或动力学变化中不易破坏,从而促进碳纳米管稳定生长。这通常是因为边界原子处于亚稳态,即虽然形成界面需要能量,但一旦形成后,界面原子通过粘附能的部分补偿趋于热力学稳定状态。如果界面能较小,则碳纳米管边缘在催化剂上的稳定性高,即该界面难以被破坏,热力学上倾向于维持这种接触。较大的正值意味着形成界面需要的能量过高,界面在动力学上容易被扰动破坏,或者碳纳米管生长过程被抑制。
2024-11-16 17:44:22
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原创 催化生长过程中的界面能
界面能由边界形成能和粘附能决定,是因为两者分别刻画了界面形成的内在成本和界面相互作用的稳定性。结合这两部分能量可以全面评估界面在不同催化剂材料和条件下的稳定性,为碳纳米管选择性合成提供热力学基础。边界形成能描述的是在形成一个新的边界(例如切割碳纳米管或石墨烯边缘)时需要消耗的能量。决定,这两部分能量反映了纳米管边缘和催化剂之间的物理和化学相互作用,以及系统的稳定性来源。总界面能的大小反映了生成界面的净能量成本。粘附能描述了碳纳米管边界与催化剂表面之间由于化学键或范德华作用引起的吸引力,降低了系统的总能量。
2024-11-16 17:41:47
814
原创 碳纳米管生长过程中的能量损失
总的来说,碳纳米管生长过程中的能量损失主要来源于热量、化学反应、副反应和催化剂损耗等因素,这些因素都会影响最终产物的质量和生长效率。:在生长过程中,碳纳米管的生长形貌可能会受到多种因素的影响(如温度、气体流量、催化剂粒度等)。碳纳米管(CNT)生长过程中的能量损失通常指的是在碳纳米管的合成过程中,部分能量未能有效用于形成纳米管结构,而是以其他形式损失掉。尤其是在反应过程中温度过高时,热能的损失可能较大。在生长过程中,催化剂表面可能会发生一些副反应,导致催化剂表面能的损失,这会影响碳纳米管的生长效率。
2024-11-05 10:11:18
420
原创 什么是化学反应的形成能
形成焓的定义是从最稳定的单质形式生成1摩尔化合物时所释放或吸收的能量。形成焓的单位通常为千焦/摩尔(kJ/mol)。对于生成焓的符号,通常用∆Hf来表示。标准生成焓(∆Hf°):标准条件(25°C和1个大气压)下生成某物质所需要的形成焓。单质的标准生成焓为零:元素在最稳定的单质形式下(如氮气N₂、氧气O₂、碳石墨形式C)的标准生成焓为零。这是因为在这种状态下,不涉及生成反应。
2024-11-03 15:43:45
2006
原创 非均相晶体之间的”浮生生长“
尽管两者的化学成分和晶格结构不同,由于在晶体表面上的原子排列提供了一定的匹配条件,新的晶体能够在异种晶体表面上继续生长。该现象描述的是一个晶体在另一个不同种类的晶体表面上生长时,尽管它们之间的晶格参数和化学成分差异较大,仍然能保持良好的生长关系。总结来说,"浮生生长"是在非均相晶体体系中,新晶体在异种基底上生长时表现出的特定生长行为,这种现象对材料科学中的异质结、生长机理研究有重要意义。:在薄膜材料制备中,一个材料的薄膜沉积在另一个材料的基底上,常常采用"浮生生长"机制,使薄膜保持一定的取向。
2024-10-24 11:17:45
533
原创 什么叫做外延生长epitaxial
催化剂的晶格匹配:催化剂的晶格与碳原子形成的六边形石墨烯结构之间的匹配关系是碳纳米管生长的关键。催化剂颗粒的形状、大小和晶体结构直接影响碳原子的堆积方式,进而影响碳纳米管的直径、手性(chirality)和壁层数(单壁或多壁碳纳米管)。碳原子首先在这些有利位置沉积,然后在催化剂表面逐层生长,并逐渐从催化剂上“爬升”,形成碳纳米管。催化剂通常是金属纳米颗粒(如铁、镍、钴等),这些纳米颗粒的晶格结构为碳原子提供了一个模板,使得碳原子能够在其表面按照有序的方式排列,从而形成碳纳米管的管壁结构。
2024-10-23 09:22:13
554
空空如也
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