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作者：薛育飞;米婷婷;张月飞;张杨;高国平;
单位：西安交通大学物理学院,物质非平衡合成与调控教育部重点实验室;
摘要：电催化反应界面离子电子相互作用及局部电势电场环境复杂多变，恒电势模拟可以有效揭示界面反应过程。本文综述了固定电势法(FPM)在复杂界面电化学中的应用与进展，并阐述了FPM在探究电化学反应机理、预测材料性能、优化电化学系统设计等方面所展现出的独特优势。FPM通过精细调控反应体系的费米能级，使电极电位在模拟过程中保持恒定，显著提高了电化学反应过程的模拟精度。由于恒电势的引入，利用FPM成功揭示了电催化水分解的电势效应、锂离子电池中的活化极化在电极动力学过程中的核心作用，以及双电层中质子迁移的协同质子-电子转移机制。这些研究不仅加深了对电化学界面反应的理解，同时也为新型催化剂和电池材料的设计提供了理论指导。
关键词：恒电势模拟;第一性原理计算;双电层;界面电化学
基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目(22303063); 陕西省留学人员科技活动择优项目(2022-13); 陕西数理基础科学研究项目(23JSQ010)
