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Kagome双层结构Pd3O2Cl2中可调电子输运:堆叠构型与应变的协同作用机制
本文针对二维Kagome双层结构电子性质调控的挑战,开展了一项系统性研究。研究人员通过第一性原理计算,深入探究了Pd3O2Cl2双层在AA、AA′、AB、AB′四种不同堆叠构型下的电子与力学性能,并考察了应变工程对其的调控效果。结果表明,堆叠构型可显著调控材料的带隙(0.08-0.76 eV)和载流子有效质量,而应变可非单调地调控带隙并显著影响空穴有效质量。这项研究揭示了堆叠与应变在调控Kagome双层电子输运中的互补作用,为设计下一代基于Kagome晶格的量子与光电子器件提供了理论平台。
来源:Computational Materials Science
时间:2026-03-21
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利用高通量剑桥结构数据库筛选钠离子传导聚合物电解质
钠离子导体高通量筛选与性能预测研究首次利用剑桥结构数据库(CSD)2024/2版本筛选出1574种高Na:C比化合物,通过晶体结构拓扑分析(GT)识别出424种具有1D/2D/3D钠离子迁移通道的结构,结合键价位点能(BVSE)计算发现216种迁移能低于0.5eV,最终选出45种具有3D钠离子扩散通道的高潜力材料,并通过第一性原理分子动力学模拟验证其室温离子电导率达10^-3至10^-4 S/cm。
来源:Computational Materials Science
时间:2026-03-21
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α-、β-、γ-三型Ag2WO4的理论表征:结构、能带与功能应用的关联揭示
本文通过系统性的第一性原理计算,比较了LDA、GGA(PBE/PW91/PBEsol)、色散校正(PBE-D3/vdW-DF)及meta-GGA(TPSS/SCAN)等八种交换关联泛函对Ag2WO4三种同质异形相(α-正交、β-六方、γ-立方)的结构、相对稳定性及电子性质(能带隙)的预测表现。研究发现,PBE、PW91在结构预测上表现良好,但严重低估能带隙;TPSS、SCAN和更高阶的G0W0方法可显著改进能隙描述。该工作为在兼顾结构、热力学和电子性质的多维度描述时,如何为Ag2WO4选取合适的交换关联泛函提供了实用指南。
来源:Computational Condensed Matter
时间:2026-03-21
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关于烟气与页岩气竞争机制的分子层面的见解:岩石与流体性质的耦合效应
页岩气纳米孔隙中CO₂/N₂与CH₄竞争机制及岩石-流体耦合效应研究。采用分子模拟揭示孔隙尺寸(<10 nm)影响气体吸附竞争,CO₂/N₂通过动力学与热力学协同作用促进CH₄替换,无机矿物阳离子增强CO₂-孔隙相互作用。
来源:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
时间:2026-03-21
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一种用于石英和长石选择性浮选分离的两性离子捕集剂:界面吸附机制与性能研究
石英与长石高效浮选分离新策略:基于DIADS收集剂的分子工程设计与机理研究。通过合成含双钠丙酸酯基团的二亲性收集剂DIADS,在pH3条件下实现石英回收率98.92%与长石回收率1.21%的显著选择性分离,密度泛函理论计算揭示DIADS在石英表面呈倾斜吸附而长石表面平行吸附的构效差异,多尺度表征验证了表面化学特性的选择性调控机制。
来源:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
时间:2026-03-21
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通过联合优化晶体势和驱动场,从固态高次谐波产生过程中重建能带结构
基于高次谐波生成(HHG)的三维时间依赖薛定谔方程(3D-TDSE)数值模型,提出联合反演策略同步优化晶格势和红外激光场波形,有效抑制激光参数不确定性对材料结构反演的影响。
来源:Computational Materials Science
时间:2026-03-21
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克服基于优化的偏微分方程求解器中的损失条件瓶颈:一个条件良好的损失函数
骨骼有限元方法用于求解椭圆界面特征值问题,建立H¹正交投影处理曲边投影非交换问题,证明离散特征值渐近下界性质,并通过数值实验验证误差估计。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-03-21
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钙钛矿材料CsSnI3的光伏性能计算评估:基于LDA、GGA-PBE、rSCAN与HSE03交换相关泛函的对比研究
本研究通过一个完整的DFT-to-device框架,系统性评估了不同交换相关近似(LDA、GGA-PBE、rSCAN、HSE03)对无铅钙钛矿CsSnI3的电子结构、光学性质(如吸收系数)及衍生光伏参数(Jsc、Voc、FF、PCE)的影响,为材料计算筛选提供了兼具精度与效率的方法学参考。
来源:Computational Condensed Matter
时间:2026-03-21
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具有焦耳加热特性的分层多孔结构Cu/木材复合材料,用于高性能的以吸收为主的电磁干扰屏蔽
通过电化学沉积在木材表面形成高导电铜纳米颗粒层,开发出兼具优异电磁屏蔽(X波段91.8 dB)、热管理(1.5V下表面温度147.9°C)和机械性能的多层Cu/Wood复合材料,解决了传统材料二次污染和耐久性问题。
来源:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
时间:2026-03-21
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一种可切换指数的预定义时间稳定性理论以及适用于非线性系统的自适应滑模控制
混沌系统同步控制中提出新型灵活预定时稳定定理,设计自适应快速滑模控制律,实现受外扰和参数不确定影响的混沌系统在任意设定时间内同步,并验证其收敛优势。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-03-21
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磁性中的机器学习:进展、挑战与展望
机器学习通过高效的数据驱动方法加速磁性材料发现与性能预测,解决传统实验与计算成本高、数据碎片化等问题,涵盖磁性相分类、临界温度预测、磁化率优化及物理可解释模型构建,为磁性材料研究提供新范式。
来源:Computational Materials Science
时间:2026-03-21
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使用机器学习预测模型铜基超导体的参数
本研究提出基于U-Net卷积神经网络的方法,通过计算相图反推超导杯rates模型哈密顿量参数。对比VGG和ResNet,U-Net在回归任务中表现最佳,训练数据采用均值场近似计算,验证数据使用半经典热浴蒙特卡洛模拟,结果显示模型能准确预测参数并识别物理不敏感区域,验证了机器学习在复杂物理模型分析中的应用潜力。
来源:Computational Materials Science
时间:2026-03-21
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利用机器学习对K3FTe反钙钛矿材料进行从头算研究
钾基反钙钛矿K3FTe的结构、电子及热电性能研究显示其为直接带隙半导体(带隙2.50 eV),具有显著紫外光吸收特性,ZT值达0.7,机器学习模型验证了带隙预测的有效性。
来源:Computational Condensed Matter
时间:2026-03-21
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在掺锶的LaCoO₃钙钛矿中,通过缺陷调控带结构工程实现选择性ROS介导的抗生素降解
本研究通过调控Sr掺杂LaCoO3中的氧空位和费米能级位置,显著提高了可见光下四环素降解效率,达到83.2%,其机理涉及电子重构增强电荷分离及氧空位介导的活性氧物种生成。
来源:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
时间:2026-03-21
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二维BiOBr/Zn-TCPP结构中氧空位与S-Scheme异质结的协同效应:提升光催化产氢性能
本研究通过物理研磨法制备了富氧空位2D/2D BiOBr/Zn-TCPP S型异质结光催化剂,其光解水制氢效率达3477 μmol·g⁻¹·h⁻¹,是纯BiOBr的47倍和纯Zn-TCPP的5倍,且循环稳定性优异。机理研究表明,异质结的能带弯曲和界面电场效应协同氧空位缺陷,显著提升了电荷分离效率与活性位点数量。
来源:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
时间:2026-03-21
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晶界能对氢偏析倾向的影响:基于原子模拟与热力学建模的研究
为了解决氢脆性(氢致延性损失)这一结构合金耐久性的关键挑战,研究人员开发并应用了一个结合分子动力学与巨正则蒙特卡罗采样的原子模型,系统研究了氢在多晶镍中的偏析行为。该研究首次揭示了氢偏析与晶界能之间存在强烈的依赖性,晶界能越高,氢偏析越显著。这一发现为预测和减轻氢脆性提供了原子尺度的洞见与定量模型基础,对于能源存储、燃料电池和航空航天等关键领域的材料设计具有重要意义。
来源:Computational Materials Science
时间:2026-03-21
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基于梯度型变分的多元与曲线积分最优控制理论:二阶拉格朗日量在PDE/PDI约束下的应用
推荐:为解决带有高阶偏微分方程和偏微分不等式约束的多元积分与曲线积分型最优控制问题,研究人员开展了基于梯度型变分(而非经典变分)的二阶拉格朗日量优化理论研究。通过引入扩展的拉格朗日乘子法和反迹(anti-trace)运算,导出了受控的非齐次欧拉-拉格朗日偏微分方程组,建立了最优性条件,并利用拟凸性给出了充分条件。该理论框架推广了经典变分原理,为多变量演化系统(如电磁场、脑动力学)的优化控制提供了更一般的数学工具,具有重要的理论意义和应用潜力。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-03-21
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基于区间相似性度量的复合多尺度区间交叉样本熵
本文提出基于平均重叠率和区间中心距离的新区间相似度度量s^A,并构建复合多尺度区间交叉熵CMICSE以量化区间值时间序列的关联性。通过数值模拟和实际数据验证,CMICSE有效捕捉不同时间尺度的关联性,区分随机噪声影响,成功应用于股票数据和空气质量指数分析。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-03-21
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探究准二维qTP-C24富勒烯网络中的BN共掺杂:基于第一性原理的电子、光学及传输特性的调控机制
准二维qTP-C24富勒烯片经BN共掺杂后,其能带结构发生显著调控:带隙从2.07 eV降至1.21 eV,导电率提升至3.7×10^15 σ/τ,工作函数优化至4.27 eV。光学分析显示可见-紫外吸收强度达10^6 cm⁻¹,介电响应各向异性,等离子体峰蓝移。所有掺杂构型热力学稳定( cohesive energy -8.35~−8.17 eV),证实B-N同位素替代对电子输运与光吸收的协同调控作用。
来源:Computational Condensed Matter
时间:2026-03-21
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关于白钨矿和辉钨矿矿物表面反应性的原子级研究
通过吸附测量、zeta电位测试、XPS、FTIR和DFT计算,系统比较了CaWO4和CaMoO4的晶体结构及界面性质,揭示了Mo-O键更短导致电子结构扭曲,进而影响Ca²⁺溶解和表面吸附特性,为氧化钨钼矿石浮选分离提供理论依据。
来源:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
时间:2026-03-21