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Materials Studio电催化应用专题培训

2023-12-05 20:00课程 人已围观

  课时 课程内容 主要知识点 第1天下午 1 做材料计算模拟之前需要考虑的问题 1’ 为什么要建模?有什么原则?
2’ 怎么从结构得到性质?需要设置什么?
3’ 怎么把计算得到的结果运用到文章中?   2 Linux系统中MS的合规安装与运行脚本设置(实操) 1’ Linux基本命令
2’ 两种模式下Materials Studio平台安装的介绍
3’ 单台、多台节点在有无mpi下的并行设置
4’ 客户端-服务器端文件传输与作业提交

    3 电化学反应中的基本概念(理论) 1’ 电化学应用—电化学腐蚀、电催化、电池的重要性
2’ 电荷转移与物质转移、双电层结构
3’ 电催化、光电催化与热催化的区别
4’ 计算电化学中的困难及简化处理办法
  第2天上午 4 电催化反应(OER/ORR/HER/CO2RR)建模(实操) 1’ 从晶体结构数据库中导入晶体结构
2’ 几何结构优化
3’ 掺杂、合金模型
4’ 切表面、根号表面
5’ 反应中间体吸附物的吸附位点、构型   5 密度泛函理论框架(理论)

  1’ 波恩-奥本海默近似,Hatree-Fock近似,密度泛函理论
2’ Kohn-Sham方程,交换关联势,LDA/GGA,电子自洽循环
3’ 电子步、离子步及参数设置
  第2天下午 6 反应热力学—自由能台阶曲线(理论) 1’ 从质子跳跃理解电化学反应热力学
2’ Norskov计算氢电极模型CHE
3’ 热力学过电位
4’ 中间体与过渡态的区别   7 反应热力学—自由能台阶曲线(实操) 1’ 表面slab、小分子、吸附模型的内能计算
2’ 吉布斯自由能的热力学校正
3’ 台阶图绘制   8 火山曲线(理论) 1’ 催化活性与吸附能
2’ neither too strong nor too weak
3’ 合金与不同晶面
4’ ORR与HER火山曲线   9 反应动力学—反应路径、过渡态 (理论+实操) 1’ 什么是过渡态?怎么搜索?
2’ 反应路径创建,能垒计算,过渡态搜索
3’ 过渡态确认、优化,虚频的消除 第3天上午 10 分子轨道理论与d带理论(理论+实操) 1’ 分子轨道理论,成键、反键轨道
2’ 吸附物与表层金属结合强弱对催化性质的影响
3’ 表层金属电子结构与结合强弱的联系
4’ d带中心的计算方法与投影态密度PDOS   11 反应中的化学键分析(实操) 1’ 化学键的意义,形成和断裂
2’ COOP/COHP — 吸附物与表面结合的强弱
3’ 电荷密度图—吸附物与表面成键的轨道分析
4’ 差分电荷密度—吸附物与表面间的电荷转移 第4天上午 12 固液界面建模(实操) 1’ 为什么需要显性溶剂?CHE模型的局限性
2’ 表面晶格基矢与超胞大小的确定
3’ 水盒子的建立
4’ 晶胞c轴晶格参数的确定   13 从头算分子动力学的设置(实操) 1’ 力场与从头算分子动力学
2’ MD步长、时长、温度、系综、输出设置原则
3’ AIMD成本方面考量   14 从头算分子动力学的分析(实操) 1’ MD轨迹中的统计分析(Radial/Probability Distribution Function or RDF/PDF)
2’ 自定义量(自写脚本)键长、分子取向、覆盖率、分解几率、氢键个数的统计分析 第4天下午 15 扩展—密度泛函理论修正(理论+实操) 1’ 自旋极化的局域密度近似L(S)DA 、自旋轨道耦合SOC及设置方法
2’ 杂化密度泛函,屏蔽交换局域密度近似 sX-LDA及设置方法
3’ 用来处理强关联体系的LDA+U及设置方法
4’ 长程色散力校正DFT+D及设置方法   16 扩展—MS中的简单Perl编程 1’ 批量交作业
2’ k点与截断能收敛测试的自动化
3’ 电荷差分密度沿z轴的分布
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