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摘要书
包括电催化在内的化学反应异相催化具有广泛的应用。然而，这是一个复杂的过程，涉及许多需要考虑的因素，包括多个阶段、条件随时间的变化和电子转移。因此，使用计算方法对这些过程进行建模具有挑战性。尽管如此，计算研究提供了在不干扰系统的情况下在原子水平上探索系统的可能性，这意味着它有可能提供实验无法获得的信息。计算研究还可以创建非物理情况，这对于阐明观察到的结果的根本原因很有价值。在本次演讲中，我们将介绍一些研究，其中我们使用计算模拟来深入了解催化过程 1-3，以及其他研究，其中我们的计算工作与实验室实验相结合以了解正在发生的过程。4 这些研究使用了密度泛函理论和分子动力学模拟的量子化学计算，从而开发了有关可能结构和动力学的模型和信息。参考文献： 1. QK Loi 和 DJ Searles，使用 ReaxFF 分子动力学模拟的铁催化剂上 CO 2 加氢反应动力学，即将出版，Langmuir (2024)。https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c01212 2. S. Bu、Y Chen、DJ Searles 和 Q Yuan，石墨烯成核密度与 Cu (111) 表面外延生长取向之间的关系，Materials Today Chemistry，31，101612。(2023) 3. T. Duivenvoorden、S. Sanderson、DJ Searles，电池与超级电容器，7，e202300324 (2024)。 4. H. Chen, J. Iyer, Y. Liu, S. Krebs, F. Deng, A. Jentys, DJ Searles, MA Haider, R. Khare 和 JA Lercher, 《Cu 上的电催化 H2 释放、羰基加氢和碳-碳偶联机理》, 《J. Am. Chem. Soc. 146, 13949–13961 (2024)。
在没有纳米填充的情况下形成平坦的层状晶体
用于汽车和航空航天工程中使用的食品，药品和电子包装以及金属聚合物接头，在界面上的水分吸附在长期的关节性能中起着重要作用。[3,4]这是因为固定的层状结构有助于显着降低小分子的扩散速率，例如氧气和水分，由于其独特的结构，具有紧密堆积的聚合物链，并具有垂直于底物的紧密堆积的聚合物链。目前将固定层状结构结构的形成理解为受到封闭的结晶的结果。[5]已经报道了两种类型的封闭结晶。在发生微相聚合物或聚合物混合物中发生微相聚合物时发现了第一种类型。当每个组分的结晶温度（T C）不同时，具有较高T C的组分首先结晶并形成其他聚合物的纳米或微观限制。因此，较低T C的分量在限制下结晶。[6]在超薄膜中发现了第二种粘附的结晶，来自稀聚合物溶液或聚合物熔体。[7]在各种晶体聚体中发现了这种层状晶体结构，例如聚（乙烯基氟化物），聚乙烷氧化物），聚（3-羟基丁酸）和聚（L-乳酸）。在我们的上一篇论文中，关于聚合物间相结构对半石化热塑性和金属之间粘附的影响，我们表明可以在聚合物 - 金属中的相互之间找到层状结构。[8]尽管形成这些层状Crys-talline结构的CRYS级数机制，例如，关于生长取向的结构，仍然不太了解，但纳米级限制（含量很少的纳米量）被认为是这些层状结构结构的关键。[9]层状结构的形成对金属心皮界面的断裂行为有重大影响，这在例如从模具表面释放热塑性塑料至关重要。这些结果表明，层状结构可能形成，而无需上述纳米级。在本文中，进一步研究了聚合物中的层状结构，以进行各种半晶体热塑料和不同的底物材料。还使用硅