Electron-electrolyte coupling in AC transport through nanofluidic channels
该研究揭示了纳米流体通道在交流驱动下离子与电子输运的耦合机制,阐明了电子主导导电的临界尺度、电子 - 离子耦合对电渗流的修正以及载流子极性对输运特征的影响,从而建立了耦合离子、电子与流体动力学的频率相关输运矩阵。
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化学物理这一交叉领域探索着分子层面的物理规律,架起了化学变化与物理原理之间的桥梁。在这里,科学家通过理论模型和实验手段,深入理解原子如何结合、能量如何转化以及物质在微观尺度下的独特行为。
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以下是该领域近期在 arXiv 上发布的最新论文精选。
该研究揭示了纳米流体通道在交流驱动下离子与电子输运的耦合机制,阐明了电子主导导电的临界尺度、电子 - 离子耦合对电渗流的修正以及载流子极性对输运特征的影响,从而建立了耦合离子、电子与流体动力学的频率相关输运矩阵。
本文提出了一种结合密度矩阵嵌入理论(DMET)与变分量子本征求解器(VQE)的协同优化框架,通过显著降低量子资源需求和计算成本,成功实现了对此前难以处理的复杂大分子(如乙醇酸)平衡几何结构的高效高精度预测,为量子计算在药物与催化剂设计中的实际应用开辟了可行路径。
本文提出利用拉格朗日技术将变分蒙特卡洛方法中计算无偏原子力所需的次密度泛函理论计算优化为一次耦合微扰 Kohn-Sham 计算,从而显著提升了计算效率,并验证了该方法在提高力与势能面一致性及精度方面的有效性。
本文开发并验证了一种针对 CO/O/CO₂体系的 ReaxFF 反应力场,揭示了超临界 CO₂作为第三体通过分子碰撞有效耗散反应释放的过剩能量,从而稳定 CO 氧化生成的 CO₂产物的关键机制。
该论文提出了一种基于物理编码的 Kolmogorov-Arnold 化学反应神经网络(KA-CRNN)框架,利用差示扫描量热法(DSC)数据成功构建了锂离子电池正极材料热分解动力学参数随荷电状态(SOC)连续变化的可解释模型,从而克服了传统方法仅能处理离散 SOC 水平的局限,显著提升了热失控预测的准确性与机理洞察力。
该研究利用 Shin-Metiu 模型对比了标准 Born-Huang 框架与新型相空间电子哈密顿量框架,发现只要不在强非绝热区域,相空间框架在计算振动能量间隙和电子 - 振动矩阵元素时的相对误差比 Born-Huang 框架小一个数量级,表明其在处理电子交叉及自旋依赖电子转移动力学方面具有显著优势。
本研究利用 DLPNO-EOM-CC 方法结合 Padé 解析延拓技术,揭示了腺嘌呤 - 胸腺嘧啶(AT)碱基对中的π-π堆积相互作用通过增强电子密度离域,显著稳定了低能形状共振态并延长了其寿命,从而阐明了分子间相互作用在调控 DNA 电子附着过程中的关键作用。
该论文提出了一种利用在大规模化学数据上预训练并针对含能材料数据集微调的生成式分子语言模型,结合片段编码策略,以解决数据稀缺难题并加速新一代含能材料的发现与设计。
该研究通过分子动力学模拟发现,尽管金属化合物中的各向同性对势与硬多面体产生的熵力在起源上截然不同,但两者在形成相同复杂晶体结构时表现出相似的局部结构演化路径,这归因于硬粒子系统可被映射为有效的相似对势相互作用。
该研究提出了一种精确的时间域场扣除协议,揭示了在强耦合分子体系中,尽管集体腔效应会导致非线性信号严重抵消,但内在的多体相互作用能通过一种连接分子非谐性、激子耦合与拉比分裂的通用双光子匹配规则,使极化激元双量子相干性得以“复活”,从而为设计和保护强耦合平台中的光学非线性提供了直接的相图指导。