催化剂设计助手

要解决的问题

催化剂设计里最消耗时间的，往往不是写代码，而是在「组分—结构—合成—条件」这条长链上反复试错。选哪个元素当活性中心、要不要做成核壳、退火温度定在哪一档、用什么方法做验证，每一步都横跨电化学、材料合成和表征多个领域。实际工作中常见的困境是：文献检索做完了，手里堆着一堆 literature_matrix.md，却仍然不知道下一步该怎么把某条结论转成可执行的合成方案。

@user_dbddf65b/catalyst-design-skill 处理的正是这一环——它不负责找文献，而是把已有证据和内置方法论组织成一份能直接落地的设计建议书。

核心能力与工作方式

技能自带分层知识库，覆盖 HER、OER、ORR、PEMWE、全解水、光催化、塑料升级回收等体系，无需外部依赖即可运行。

四层方法论：

• L1 理论层：构效关系、d 带中心、Sabatier 原理、AEM/LOM 机理分型、活性—稳定性权衡、缺陷即活性、双功能协同。
• L2 方法层：合成方法库（SEA、低熔点掺杂、配体锚定、单源热解、Joule heating、模板、晶界工程），表征与计算工具（XRD、STEM、XPS、EXAFS、DFT、ML），结构设计手段（尺寸、有序化、核壳、载体、单/双原子位点）。
• L3 参数层：退火温度窗口（450–1150 °C）、降温速率（慢冷 ≤ 2 °C/min）、气氛、粒径、掺杂量、组分配比、后处理。
• L4 验证层：RDE → MEA 分级评测路径、适用标准（TCASMES 400-2024、T/CRES 0030-2025）、各体系基准、有序度与稳定性验证。

工作流：

1. 解析输入。提取设计目标（反应类型 + 材料体系 / 性能诉求），并收集多来源证据。缺关键信息时先向用户澄清，不臆测。
2. 按层匹配。从 L1 定机理方向，到 L2 选合成与表征手段，到 L3 定参数窗口，最后到 L4 定评测路径。
3. 生成建议。输出组分、结构、合成、条件、验证五部分，每条引用都带来源标签（[CS] / [AI] / [EXT] / [EXP]）、DOI 和置信度（★–★★★），明确区分「文献已证实」与「经验推测」。
4. 可选回填。仅当用户显式要求（如「更新你的方法论」）时，才按更新协议校验后写入技能自身的知识库；否则保持只读。
5. 输出。按 templates/design_proposal.md 渲染建议书，文献引用遵循 GB/T 7714。

适用边界

• 不做文献检索。纯检索任务交给配套的 catalyst-search，本技能只消费它的结构化输出。
• 不适用于非催化材料设计，如电池正极、半导体器件。
• 不建议用于查单一 DOI 或全文，这种情况直接用 WebSearch / WebFetch。
• 输入只有 [EXP] 级别的方向时，技能会主动建议补检，而不是当成结论输出。
• 默认只读取自带 references/ 与 templates/，不执行系统命令、不发起网络请求；自更新写入也仅限用户显式启用。