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Materials Studio电、热、光催化专题培训第一期

2023-12-05 20:00课程 人已围观

  课时 课程内容 主要知识点   1 密度泛函理论(理论+实操) 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,DFT的缺陷
3’ 电子步、离子步及参数设置,收敛性测试
4’ 自旋、DFT+U设置方法
    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 表面与二维单层结构的构建(建模实操) 1’ 切金属表面:超胞,真空层设置
2’ 切金属氧化物表面::层厚、切断面、UV设置,层数收敛性测试
3’ 掺杂石墨烯与其它二维材料单层结构的搭建 第1天上午 4 催化反应中的基本概念 1’ 电催化、光(电)催化与热催化的区别
2’ 催化剂在三种催化反应中的作用
3’ 反应热力学与动力学   5 电催化反应热力学—自由能台阶曲线(理论) 1’ 电化学双电层结构
2’ 从质子跳跃理解电化学反应热力学
3’ Norskov计算氢电极模型CHE及其缺陷
4’ 中间体的自由能之差与热力学过电位 第1天下午 6 HER电催化反应热力学—自由能台阶曲线(建模+计算实操) 1’ 金属表面上HER反应吸附构型的搭建
2’ 表面slab、中间体吸附模型的内能计算
3’ 吉布斯自由能的热力学校正
4’ HER台阶图绘制
5’ 文献案例解读   7 OER/ORR电催化反应热力学—自由能台阶曲线(建模+计算实操) 1’ 金属氧化物表面上OER/ORR反应中间体吸附构型的搭建
2’ 表面slab、中间体吸附模型的内能计算
3’ 吉布斯自由能的热力学校正
4’ OER/ORR台阶图绘制
5’ 文献案例解读 第2天上午 8 CO2RR电催化反应热力学—自由能台阶曲线1(建模+计算实操) 1’ 二维单层材料上CO2RR反应中间体吸附构型的搭建
2’ 表面slab、中间体吸附模型的内能计算
3’ 吉布斯自由能的热力学校正
4’ CO2RR台阶图绘制
5’ 文献案例解读   9 火山曲线(理论) 1’ 催化活性与吸附能
2’ neither too strong nor too weak
3’ 针对不同种类、不同合金比例、不同晶面的催化剂的ORR与HER火山曲线的解读 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
5’ 文献案例解读   11 吸附与活化机理研究(建模+计算实操)
  1’ CO在Pt表面的吸附构型
2’ 吸附性质中的PDOS分析手段
3’ 吸附性质中的COHP分析手段
4’ 吸附性质中的差分电荷密度分析手段
5’ 文献案例解读 第3天下午 12 H2O分子分解反应动力学(理论+实操) 1’ 什么是过渡态?怎么搜索?
2’ 表面上H2O分子分解的构型搭建
3’ 反应路径创建,能垒计算,过渡态搜索
4’ 过渡态确认、优化,虚频的消除
5’ 文献案例解读   13 CO2分子分解反应动力学(理论+实操) 1’ 表面上CO2分子分解的构型搭建
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
4’ 文献案例解读   14 半导体光催化(理论) 1’ 基本原理与未解决问题
2’ 带隙与带边位置调控
3’ 光生载流子的有效分离 第四天 15 半导体光催化-带隙工程(实操) 1’ 能带计算
2’ 分波态密度计算
3’ 掺杂对可见光催化活性的影响
4’ 文献案例解读   16 半导体光催化-能带电位匹配(实操) 1’ 半导体复合异质结建模
2’ 表面功函数计算
3’ 能带匹配与异质结的光催化活性
4’ 文献案例解读   17 答疑 回答MS学习过程中遇到的问题
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