清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Strongly Correlated Electrons in Catalysis: Focus on Quantum Exchange

电子 自旋(空气动力学) 量子 未成对电子 电子结构 化学 反铁磁性 自旋工程 化学物理 物理 凝聚态物理 量子力学 自旋极化 计算化学 热力学
作者
Chiara Biz,Mauro Fianchini,José Gracia
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (22): 14249-14261 被引量:130
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03135
摘要

The understanding of quantum correlations within catalysts is an active and advanced research field, absolutely necessary when attempting to describe all the relevant electronic factors in catalysis. In our previous research, we came to the conclusion that the most promising electronic interactions to improve the optimization of technological applications based on magnetic materials are quantum spin exchange interactions (QSEI), nonclassical orbital mechanisms that considerably reduce the Coulomb repulsion between electrons with the same spin. QSEI can stabilize open-shell orbital configurations with unpaired electrons in magnetic compositions. These indirect spin-potentials significantly influence and differentiate the catalytic properties of magnetic materials. As a rule of thumb, reaction kinetics (thus catalytic activity) generally increase when interatomic ferromagnetic (FM) interactions are dominant, while it sensibly decreases when antiferromagnetic (AFM) interactions prevail. The influence of magnetic patterns and spin-potentials can be easily spotted in several reactions, including the most important biocatalytic reactions like photosynthesis, for instance. Moreover, we add here the concept of quantum excitation interactions (QEXI) as a crucial factor to establish the band gap in materials and as a key factor to efficiently mediate electron transfer reactions. In the present Perspective, we offer a general conceptual overview, mainly based on our recent research, on the importance of strongly correlated electrons and their interactions during catalytic events. We present the physical principles and meanings behind quantum exchange in a way that facilitates a comprehensive understanding of the electronic interactions in catalysis from their quantum roots; we explore the issue via mathematical treatment as well as via intuitive visual space/time diagrams to expand the potential readership beyond the domain of physicists and quantum chemists.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
haijun完成签到,获得积分10
27秒前
Aeeeeeeon完成签到 ,获得积分10
32秒前
jackma1完成签到,获得积分10
36秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
38秒前
53秒前
57秒前
jackma2完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
1分钟前
munduswang完成签到,获得积分20
1分钟前
炙热的安阳完成签到,获得积分20
2分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
3分钟前
minnie完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
张经纬发布了新的文献求助10
3分钟前
阿曼尼完成签到 ,获得积分10
3分钟前
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小房子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
飞哥与小佛完成签到,获得积分10
6分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
WEileen完成签到 ,获得积分0
7分钟前
冷酷的冰枫完成签到,获得积分10
7分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
8分钟前
junzzz完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
真实的荣轩完成签到,获得积分10
9分钟前
科研通AI2S应助munduswang采纳,获得10
9分钟前
酷酷的雨完成签到,获得积分10
9分钟前
mix完成签到 ,获得积分10
10分钟前
懦弱的甜瓜完成签到,获得积分10
10分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
nav完成签到 ,获得积分10
11分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
11分钟前
留胡子的丹亦完成签到,获得积分10
11分钟前
11分钟前
单薄的钥匙完成签到,获得积分10
11分钟前
Imran完成签到,获得积分10
12分钟前
隐形大地完成签到,获得积分10
12分钟前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6892151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8589045
关于积分的说明 18240854
捐赠科研通 6285344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3059238
关于科研通互助平台的介绍 2075557
邀请新用户注册赠送积分活动 2037047