Theory and applications of surface micro‐kinetics in the rational design of catalysts using density functional theory calculations

密度泛函理论 动力学 合理设计 催化作用 化学动力学 多相催化 反应机理 材料科学 生化工程 化学物理 计算化学 纳米技术 化学 物理 量子力学 有机化学 工程类
作者
Yu Mao,Haifeng Wang,P. Hu
出处
期刊:Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science [Wiley]
卷期号:7 (6) 被引量:41
标识
DOI:10.1002/wcms.1321
摘要

Rational design of catalysts has long been an important and challenging goal in heterogeneous catalysis. To achieve this target, density functional theory ( DFT ) calculations and micro‐kinetics are two of the cornerstones. The DFT calculations make it possible to obtain microscopic properties of catalytic systems by computational simulations, and the micro‐kinetic modeling of surface reactions provides a tool to link quantum‐chemical data with macroscopic behaviors of the systems. In this review, we focus on the basic concepts and latest theoretical progresses of strategies for the catalysts design, including Brønsted−Evans−Polanyi relation, the volcano curve, and the activity window. Among the progresses, the theory of chemical potential kinetics in heterogeneous catalysis and its implications on catalysts design, which was developed by our group, are described in detail with extensive derivations. Furthermore, the applications of this method on screening low‐cost counter electrodes for dye‐sensitized solar cells are presented with experimental evidences. WIREs Comput Mol Sci 2017, 7:e1321. doi: 10.1002/wcms.1321 This article is categorized under: Structure and Mechanism > Reaction Mechanisms and Catalysis Theoretical and Physical Chemistry > Reaction Dynamics and Kinetics

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1111完成签到,获得积分10
刚刚
研友_LMBAXn完成签到,获得积分10
2秒前
奕雨完成签到,获得积分10
2秒前
陈陈陈完成签到,获得积分10
5秒前
无辣不欢的豆子完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
芍药完成签到 ,获得积分10
9秒前
sa0022完成签到,获得积分10
12秒前
wenrui完成签到 ,获得积分10
15秒前
Mori发布了新的文献求助700
15秒前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
16秒前
realtimes完成签到,获得积分10
16秒前
清脆亦巧完成签到,获得积分10
23秒前
大力的康乃馨完成签到 ,获得积分10
23秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
27秒前
Denmark完成签到 ,获得积分10
28秒前
Nidhogg完成签到,获得积分10
28秒前
自费上学又一天完成签到,获得积分10
30秒前
莫愁一舞完成签到,获得积分10
32秒前
陈一完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
老大车完成签到 ,获得积分10
35秒前
magic_sweets完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
36秒前
南山无梅落完成签到 ,获得积分10
38秒前
豆芽拌饭完成签到 ,获得积分10
38秒前
熙梓日记完成签到,获得积分10
39秒前
优雅的千雁完成签到,获得积分0
40秒前
王哇噻完成签到 ,获得积分10
46秒前
黄花完成签到 ,获得积分10
47秒前
YuxinChen完成签到 ,获得积分10
51秒前
QDDYR完成签到,获得积分10
54秒前
56秒前
YuLu完成签到 ,获得积分10
58秒前
萱棚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
脆啵啵马克宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蒸馏水完成签到,获得积分10
1分钟前
XuNan完成签到,获得积分10
1分钟前
Eden完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591695
捐赠科研通 5504530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137