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材料物性及催化反应的第一性原理(VASP)培训
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得益于计算机和计算方法的飞速发展,材料物性及催化反应的第一性原理模拟在新材料研发、催化微观机制以及材料基础物性研究中愈发重要。VASP作为当下最流行的商用软件之一,在材料计算模拟领域具备最广泛的国际认可度。针对当下材料研究中的热点领域,如单原子催化、光催化材料、电池电极材料、二维气敏材料、钙钛矿材料、含能材料以及SERS基底材料,材料计算模拟不仅能够洞悉材料微观作用机理,也能预测材料新颖性质。

 

基于此,我们特别开设了与此相关的初级培训班,力求通过此次课程使学员能够了解密度泛函理论相关知识背景,熟悉VASP相关输入参数文件的制备、输出文件转化绘图,掌握结构优化、吸附能、电池理论容量、电荷转移、内建电场、能带结构、态密度、反应能垒(锂迁移能垒)、d带中心理论、前线轨道(带边能级)、电子有效质量、吸收光谱、反射光谱、折射率、分子动力学和声子谱的模拟方法。

 

课程安排(2021.06.19-2021.06.20 09:00-17:30)

一、9:00—9:50计算模拟在材料中的应用
课程目标:了解计算材料计算模拟研究前沿,确立自身研究课题研究思路
1. 二维气敏材料简介
2. 光催化材料简介
3. 单原子催化简介
4. SERS 基底材料简介
5. 二维异质结材料简介
6. 钙钛矿材料简介
7. 电池(电极) 材料简介
8. 含能材料简介
二、10:00—10:40密度泛函理论
教学目标:了解密度泛函理论发展及计算依据
1、推荐书目及参考资料
2、H-K两大定理及Kohn-Sham方程
3、赝势
4、相关软件
三、10:50—12:00VASP输入输出文件及设置方法
教学目标:能够独立编写输入文件并提交计算任务
1、输入文件介绍
2、输出文件介绍
3、相关预处理和后处理软件
4、提交VASP计算任务
四、14:00—15:00材料模型构建
教学目标:利用VESTA构建计算模型
1、利用免费数据库下载结构
2、材料的掺杂、空位
3、表面模型与异质结模型
4、纳米管模型
五、15:00—16:00收敛性测试
教学目标:科学设置各个文件参数
1、如何科学设置计算参数:截断能、K点收敛性测试
2、复现文献计算
六、16:00—17:00结构优化
教学目标:熟悉结构优化,得到合理的键长键角信息
1、晶体结构优化
2、表面结构优化
3、小分子结构优化
4、二维结构优化
七、17:00—17:30互动在线答疑
解决课堂当天内容以及自己研究过程中遇到的问题
八、9:00—10:20吸附能计算
教学目标:掌握吸附能计算与分析
1、吸附本质原因解析
2、吸附能的计算
3、电池理论容量的计算
九、10:30—12:00过渡态计算
教学目标:掌握催化反应计算
1、固体表面发生催化本质解析
2、过渡态搜索方法
3、频率计算与零点能计算
4、单原子催化
十、14:00—15:30能带结构和态密度计算
教学目标:掌握电子结构相关计算方法
1、能带结构计算(以石墨烯和钙钛矿为例)
2、态密度计算
3、d带中心理论
4、前线轨道
十一、15:40—17:00分子动力学
教学目标:掌握利用分子动力学评估材料稳定性
1、分子动力学模拟
2、径向分布函数
十二、17:00—17:30VASP常见报错及解决办法
互动在线答疑解决本次课堂所有内容以及自己研究过程中遇到的问题

课程须知:
1、参与课程的学员需提前自行熟悉Linux系统的相关命令。
2、参与课程的学员务必需提前预习课件。
3、课程为直播课,直播结束后上线视频回看。

 

讲师介绍:

易文才,2018年毕业于吉林大学理论化学研究所,获得博士学位。随后在曲阜师范大学物理工程学院工作。目前主要从事固体功能材料性质的第一性原理计算模拟及含能材料微观结构的探索工作。截至2021年5月,共发表SCI学术论文50余篇,相关工作已发表在J. Mater. Chem. A, J. Phys. Chem. Lett, J. Mater. Chem. C,Appl. Surf. Sci.等期刊上,被引用500余次。自主研发qvasp程序来辅助处理VASP的输入和输出文件。于2019年签约成为材料人计算科技顾问。

 

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微信 cailiaoren010

邮箱:kefu@cailiaoren.com