高效做事的前提是掌握了正確的方法，科研上，就是范式！

最近，一個剛?cè)雽W(xué)的研究生告訴我，他的課題是光催化，而他的本科背景是材料科學(xué)，感覺不知道如何入手催化研究。這里，我給他推薦了幾個催化研究的抓手，您看是否合理：

抓手1：反應(yīng)熱力學(xué)和動力學(xué)是根本。幾乎所有的催化，都是在試圖調(diào)控反應(yīng)熱力學(xué)/動力學(xué)，從而實現(xiàn)我們對反應(yīng)速度、產(chǎn)物選擇性以及節(jié)能減排等需求。這里就需要提醒一些非化學(xué)化工背景的同學(xué)，盡快熟悉物理化學(xué)，尤其時熱力學(xué)定律和典型熱力學(xué)量。這些是敲門磚，是把握反應(yīng)基本盤的工具。熱力學(xué)讓我們明確反應(yīng)吸熱還是放熱，以及自發(fā)性如何。特定的催化類型，例如電催化，還能通過計算獲得過電位等，請參考：

而動力學(xué)回答了反應(yīng)快慢問題，研究的主要工具是過渡態(tài)和能壘計算：

抓手2：經(jīng)典近似理論是數(shù)據(jù)解讀的必備武器。在化學(xué)史上，各種經(jīng)典理論層出不窮，由此引入了各類化學(xué)概念，例如化學(xué)價、雜化、軌道、化學(xué)鍵等，這些比量子化學(xué)更加深入人心。在解釋實驗數(shù)據(jù)時，如果要把抽象的量子化學(xué)或第一原理數(shù)據(jù)進行“實驗人員也能聽得懂”的闡釋，必須熟悉這些經(jīng)典理論，例如分子軌道理論、價鍵理論、晶體場理論等。初學(xué)者建議看看這幾個視頻：

涉及表面分析，尤其是活性位如何起到催化作用，晶體場理論非常實用：

抓手3：擅用而非濫用一些已經(jīng)建立起來的電子水平的理論。非?；A(chǔ)的方法包括量子化學(xué)、密度泛函理論、分子動力學(xué)等，如果有時間，盡量去補一補。實戰(zhàn)中，還有一些典型的工具，包括d-band理論、火山曲線、線性約束關(guān)系等，強烈建議去掌握，分清適用條件，避免濫用。我就上述三種簡易工具做了視頻如下，而尤其需要重視的細節(jié)包括：

d-band理論的適用條件和計算方法（特別要小心d-band中心如何從態(tài)密度積分獲得）

火山曲線的難點在于指標(biāo)因子的確立，這涉及反應(yīng)中間態(tài)分析：

線性約束對很多催化小白是一個難點，切記反應(yīng)各階段是關(guān)聯(lián)的、而非獨立：

我把自己精心總結(jié)的建模方法、催化理論（含簡化理論、量子化學(xué)、密度泛函）、經(jīng)典分析方法、獨特的反應(yīng)分析方法、高通量等催化手段，集中到催化零基礎(chǔ)的課程。理論結(jié)合實際操作，讓初學(xué)者能快速入門。感興趣可聯(lián)系老司機。