什么是过渡态？

本文系统阐述了过渡态的物理本质及其在反应路径分析中的作用。过渡态是化学反应中连接反应物与产物的关键构型，位于反应势能面的一阶鞍点位置，对理解反应机理、预测反应速率及催化剂设计具有核心意义。文章介绍了常用的理论计算方法如NEB、QST和IRC路径跟踪等，重点分析了过渡态结构对反应选择性、速率常数以及催化效应的影响。通过文献案例，展示了过渡态理论在有机催化中调控对映选择性、在表面反应中判别机理路径、以及在电池材料中揭示离子迁移机制等方面的具体应用。过渡态不仅是反应过程的“瓶颈”，更是理论与实验协同解析反应性、开发高效催化体系与功能材料的桥梁和靶点。