近日，我所催化基礎國家重點實驗室理論催化創新特區研究組（05T8組）肖建平研究員團隊在電催化理論模擬方面取得新進展，提出了新的電化學恒電勢模擬方法。
電化學界面是變電子數的巨正則系綜體系，在發生反應時，反應的能量性質依賴于電極電勢。因為標準的第一性原理計算方法都是針對正則系綜的，所以電化學計算的理論模擬比較困難。目前，電化學反應的模擬方法可以大體分為兩類。一類是基于正則系綜方法的后處理方法，比較典型的是計算氫電極模型和電容器模型，然而這些后處理方法無法描述反應過渡態隨電勢變化的現象。另一類方法是通過改變體系中電子數來控制體系的功函數（絕對電極電勢）。雖然從概念上這類方法模擬的體系接近巨正則系綜，但使用功函數作為電化學描述子時會存在能量的多值問題，例如反應能無法被功函數唯一確定，是功函數的多值函數等。
為了避免上述方法的問題，本工作中，團隊提出了把Helmholtz層中電場強度E作為控制變量的恒電勢模擬方法（electric field controlling constant potential, EFC-CP）。在該方法中，首先E和電極電勢φM通過經典雙電層模型（Stern模型）建立了一一對應關系。在給定電極電勢φM時，在體系上施加外電場E。如果表面因為電解質的存在而帶電，需要減去表面電荷導致的電場。在該方法中，氫還原反應反應自由能為0的電勢被定義為內部可逆氫電極（IRHE）電勢。當以IRHE作為電勢參考時，EFC-CP計算得到的反應能跟計算氫電極模型接近。并且，在密度泛函理論計算的誤差范圍內，
反應能計算結果與搭建的模型無關，避免了反應能多值問題。該團隊進一步用EFC-CP方法研究了Ag電極表面一些電化學基元反應，討論了電荷轉移系數和過渡態結構隨電極電勢的變化。
相關研究以“Adaptive Electric Fields Embedded Electrochemical Barrier Calculations”為題，于近日發表在J. Phys. Chem. Lett.上。該工作的第一作者是我所05T8組博士后欒東。以上工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、榆林創新院人工智能科技專項、中科院潔凈能源創新研究院合作基金等項目的資助。（文/圖 欒東）
圖（a）氫鍵不平衡示意圖；（b）體相水自由基與界面電化學反應協同示意圖在國家自然科學基金項目(批準號：22372027)的資助下，電子科技大學崔春華教授團隊在電解質水溶液電化學領域取得進展，研究成果以......
8月28日，由我所與鞍鋼集團等單位合作開發的“綠電綠氫流化床氫冶金萬噸級中試線”（以下簡稱“氫冶金”）項目實現工藝路線全流程貫通。鞍鋼集團在遼寧省營口市鲅魚圈區召開新聞媒體溝通會，中國科學院重大科技任......
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員史全和副研究員寇艷團隊開發出一種基于赤蘚糖醇的多能響應柔性時空相變材料膜（cETCK）。該時空相變材料膜不僅可實現赤蘚糖醇相變潛熱在過冷狀態下的長期存儲與可控釋......
近日，我所生物能源研究部生物能源化學品研究組（DNL0603組）王峰研究員、賈秀全副研究員團隊與中國科學院生態環境研究中心江桂斌院士團隊合作，在微液滴化學研究方面取得新進展。合作團隊利用微液滴在氣-液......
加拿大科學家描述了一種電化學方法來提高氘聚變速率。雖然這一方法距離實現能量輸出超過輸入仍有很遠，但實驗展示了用低能量電化學過程在高得多的能級上影響核反應速率的可行性。相關研究8月20日發表于《自然》。......
近日，中國科學院大連化學物理研究所低碳戰略研究中心通過線上線下相結合的方式，正式發布“氫能AI助手大模型”2.0版本。低碳戰略研究中心副主任李婉君研究員介紹了“氫能AI助手大模型”的研發背景、研發進展......
2025年1月1日，當千家萬戶沉浸在元旦佳節的溫馨時刻，在大連市松木島中試基地的廠房里，卻有十余名科研人員圍坐在三層樓高的工業裝置旁。他們手里端著熱騰騰的餃子，耳朵呼嘯而過的卻是冷冽的寒風。在這處尚未......
近日，我所能源與環境小分子催化研究中心（509組群）鄧德會研究員團隊與新加坡南洋理工大學李昊博博士團隊合作，受邀撰寫了人工智能在催化劑設計與合成領域的Perspective評述文章，系統梳理了人工智能......
近日，我所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組（DNL1621組）章福祥研究員團隊設計合成了一種富羥基修飾光催化劑（R-MnOx/CeO2），實現了甲烷轉化為乙烷反應的高活性、高選擇性調控。研究發......
為便于供應商及時了解政府采購信息，根據《財政部關于開展政府采購意向公開工作的通知》（財庫〔2020〕10號）等有關規定，現將太原理工大學2025年4月采購意向公開如下：......