前言
此次中级班培训为期4天，涵盖了1000多页PPT，几十个实战算例，盘算案例操作视频，现场提供免费的超算上机训练 。刘博士经由 一年全心 备课，此次培训通过深入外貌盘算领域最前沿，解密盘算TOP期刊！
建议：中级班课程要修业 员曾上过低级班，或者有至少一年以上的第一性原理盘算履历 ！（初学者请先加入低级班，否则可能中级班完全听不懂！）
理论盘算的文章要怎样发到JACS及以上的期刊？除了好的Idea，在手艺 上有四大法宝，中级班就是围绕这四个主题睁开 的。
1. 热力学剖析
2. 动力学剖析
3. 电子结构剖析
4. 重新算分子动力学
5. 高通量盘算+机械学习
课程特色
内容周全 ：让外貌科学盘算的同砚 能够系统性的学习一遍盘算知识和法式操作，让学员能够对此领域的一些知识具有越发深刻的熟悉 。这些内容在任何学校开设的研究生课程中都是学不到的，甚至是网上大多数人也不愿意分享的知识。课上还会一直 的穿插顶刊文献，让学员知道怎样 把学到的知识用到顶刊的研究中。
简化操作：每类盘算都市给出多个实例和详细的输入文件，针对差异的情形 选择差异的输入文件，搭建合理的结构模子 ，就可以把课上内容应用到自己的科研当中。课上会提供超算账号，在完全的实战情形 下学习。镌汰 老的盘算剧本 和要领，把当前最好用最容易上手的剧本 和要领分享，对新手极端友好，不走任何弯路。
课程系列：研之成理「固体与外貌理论盘算培训班」分为低级班和中级班。中级班又分为外貌科学盘算偏向和质料科学（固体）盘算偏向。低级班针对 0 基础（此 0 基础是指有本科物理或者化学专业基础课的知识配景）的学员，涵盖了第一性原理盘算基础知识和常见的盘算要领，是学习第一性原理盘算入门最快最有用 的要领。中级班则接纳分专题的方式教学，课程的深度广度都比低级班增添 不少。加入中级班一定要有第一性原理盘算基础（至少一年以上的学习使用履历 ），一些在低级班上讲过的基础内容中级班不会重复！三个课程的涵盖内容可以用如下的图体现：
课程时间部署
培训详细 内容
0. 第一性原理盘算(低级班)快速回首
1. 电子结构剖析态密度
态密度和能带形成的基本理论，案例剖析 （单原子催化剂，外貌离子缺陷态，外貌态，d带中央 ，催化吸附的轨道相互作用模子 ），态密度盘算要领，p4vasp 和 VASPKIT 后处置赏罚 剖析 ，态密度的积分，pymatgen 自动画态密度图，K 点选取和 ISMEAR 对态密度盘算影响，DOSCAR 详解，过渡金属金属的d带中央 理论，N2分子和外貌团簇催化剂的轨道相互作用模子 剖析 。
轨道相互作用基础知识，高斯盘算提取分子轨道，载体和吸附分子态密度作用剖析 ，CO/Ni，N2/Fe3催化剂的轨道相互作用模子 剖析 。
电荷密度和原子电荷
CHCGAR等格点文件名堂 ，剖析 CHGCAR 成 tot 和 mag，VESTA 作等值面图，二维切面图。VASPKIT处置赏罚 电荷密度文件，电荷密度差分，分子 CO，N2吸附前后的电荷密度差，石墨烯插锂前后的电荷密度差；变形电荷密度；外场下的电荷密度差；平面平均的电荷密度差。Partial charge density 盘算要领流程，实空间波函数提取，绘制分子的分子轨道图，绘制 VBM 和 CBM 的电荷密度/波函数，绘制缺陷态/隙间态的电荷密度/波函数，研究引发电子的漫衍，STM 盘算和 Partial Charge Density 对应关系，STM “针尖偏压” 和 “恒定高度”模拟。Bader 电荷，全电子电荷密度天生 ，AIM(atom-in-molecule) 电荷划分要领，凭证 原子电荷着色的结构图。
ELF、静电势和功函
静电势/功函数看法和盘算要领，异质结静电势，静电势剖析 外貌负载团簇的电子流向，分子外貌或载体外貌静电势漫衍，受阻路易斯酸碱对。电子定域化函数(ELF)，ELF研究外貌催化反映过渡态、电子化合物、缺陷态、分子团簇、吸附分子。
COOP、COHP
晶体轨道重叠布居 COOP 和晶体轨道哈密顿布居 COHP 基本原理，文献案例：单原子催化模子 / 电催化模子 / 高压质料/ 磁性子 料/ 镧硼新质料等 COHP 剖析 。Lobster 盘算 COOP 和 COHP 要领，Wxdragon 使用，盘算 COHP 的 INCAR 和注重 事项，lobsterin 输入文件，投影到基组的类型，Spilling 误差，指定原子对，指定距离规模，高斯展宽，打印 Mulliken and Löwdin 电荷，Lobster 盘算重启，输出轨道的实空间轨道（PAW 或 LCAO）数据。Lobster 盘算实例：金刚石，CO/Ni，伶仃 CO 分子。
periodic NBO、ssAdNDP电子定域化要领简介 NBO 和 Periodic NBO 概述，NBO 和 Period NBO 法式先容 ，提取单中央 ，双中央 的 NBO。NPA (Natural Population Analysis) 电荷，Periodic NBO 法式编译，投影法式的编译 projection.exe，basis.inp 高斯基组文件准备，平面波基组到高斯基组的投影要领，EMSL 基组库使用。实例：晶体 Si 的 NBO 盘算， NBO 轨道绘制和 NBO盘算效果 剖析 。实例: CO/Ni(100) 吸附模子 的NBO剖析 。ssAdNDP，NBO 要领的局限性，多中央 化学键，AdNDP盘算流程，ssAdNDP 编译，ssAdNDP应用实例 2D Borphene，2D 硼金属质料，Be5C2，Cu2Si，ssAdNDP 的搜索技巧，原文还原：硼墨烯的多中央 键研究。
2. CP2K与重新算分子动力学CP2K 编译：/tools/toolchain 要领，预编译版本。
CP2K 简介：CP2K 的优弱点 ，CP2K 经典文章先容 。
CP2K的使用：CP2K 输入文件，cp2k.inp 文件名堂 ，CP2K 盘算原理和主要 要害词详解，CP2K 输出文件，CP2K 基组，赝势，坐标读入，基组重叠误差，OT 和 Diag 对比，结构优化和实例训练 ，Cu(111) + 46H2O 结构优化与AIMD，建设固液界面模子 要领，重大 催化系统 外貌的优化。DFT+U，杂化泛函，磁性排列，范德华校正等参数的设置。
重新算分子动力学模拟：AIMD 盘算基本流程，相空间，系综，宏观量的盘算，牛顿运动方程，速率 形式的 Verlet 算法，AIMD模拟的要害参数，AIMD模拟时间步长的选择，AIMD 模拟参数测试，AIMD 的重复性问题，Energy drift 问题，周期性界线 条件，动能与温度，控温手艺 与热浴，速率 调治法，Anderson 热浴，Nosé–Hoover 热浴，模拟退火， AIMD 的盘算参数详解。轨迹文件的简化和可视化，VMD 的简朴使用，AIMD 的后处置赏罚 ，键长键角跟踪，能量与温度涨落，径向漫衍函数，亥姆霍兹自由能路径盘算，均方位移，扩散常数，速率 自相关函数，红外光谱，固液界面平均静电势盘算，引入电极电势对固液界面的影响。锂离子电池的动力学模拟。
自由度限制的AIMD：Potential of mean force，blue-moon/Slow-growth 要领盘算自由能势能面。Metadynamics 要领。高斯势函数的参数技巧，数据后处置赏罚 ，一维二维自由能势能面绘制要领。
3. 外貌催化反映热力学和动力学外貌热力学原子群集 方式，FCC、HCP、BCC，Miller 指数，高 miller 指数晶面与台阶面，外貌弛豫与重构，对称和非对称的 slab 模子 ，外貌能盘算，金属外貌能和功函数据库，原子坐标牢靠 ，纳米颗粒的结构和外貌能关系，Wulff construction 构建，纳米催化中的晶面效应。
吸附类型（化学吸附、物理吸附、解离吸附），吸附能盘算，吸附位点，吸附盘算注重 事项，吸附物种间的相互作用，笼罩度，平均吸附能，最后一分子的吸附能。化学平衡，外貌吸附平衡，Langmuir 吸附等温式与条件 假设，熵变对吸附的影响，笼罩度和温度/压力/吸附能关系盘算，多组分气体吸附平衡，催化剂中毒微观原理，外貌化学势的盘算与外貌热稳固 性盘算，催化剂中毒常见案例。外貌催化热力学盘算研究思绪 。外貌缺陷态的稳固 性。
过渡态搜索过渡态判据，无过渡态反映类型，寻找过渡态要领综述，chain-of-states 搜索要领和原理，传统 PEB 要领(plainelastic band)要领遇到的问题，NEB 中 nudge 历程原理，Climbing Image原理，判断插点个数，插点要领，nebmovie.pl 天生 movie 判断插点合理性，CINEB 的 INCAR 要害词和盘算要领，VTST优化算法剖析 ，nebresults.pl，nebbarrier.pl, nebspline.pl, nebef.pl等VTST剧本 ，neb.dat、spline.dat、exts.dat、mep.eps文件自动判断NEB路径上的极值点，Dimer要领原理，选择Dimer，平移 Dimer 历程，Dimer 生长历史，Dimer 的 INCAR 要害词和盘算要领， MODECAR 天生 ，DIMCAR、CENTCAR 和 NEWMODECAR 解读，天生 DIMER 偏向 movie 预判过渡态盘算是否乐成，VTST过渡态盘算收敛判断，过渡态搜索常见问题息争决方案。扩散系数与离子电导盘算。NEB+Dimer 高效搜索过渡态，neb2dim.pl。NEB 盘算线性插点的问题，IDPP 插点原理，使用 pymatgen-diffusion 和 pymatgen 做 IDPP 非线型插点。
频率盘算与热力学数据盘算Hessian 矩阵，力常数矩阵对角化，伶仃和吸附分子振动区别，零点振动能，有限位移频率盘算，Jmol 视察振动，振动数据提取和剖析 。
系综配分函数，分子配分函数，热力学量与配分函数的关系，内能、亥姆霍兹自由能、焓、吉布斯自由能、熵、等容热容、等压热容，理想气体假设，能量因素 的拆分，平动、转动、振动、电子跃迁的配分函数，和其对种种热力学量的孝顺 盘算，振动频率、温度和熵的关系，0K 热力学数据校正盘算，现实 温度热力学数据校正盘算，VASPKIT 盘算吸附分子热力学量，吸附分子和伶仃分子的热力学量盘算区别。气体分子的自由能校正，查实验数据热力学表 JANAF-NIST，使用 Gaussian 法式做频率盘算获得热力学数据，VASPKIT 盘算伶仃分子热力学量。
化学反映速率常数盘算基元反映，单分子多分子基元反映速率方程，稳态平衡和速率方程关系，反映速率常数盘算，Arrhenius equation，eyring equation 推导，指前因子盘算，表观活化能拟合，过渡态理论，准平衡态假设，过渡态络合物，透热系数，Recrossing 问题，判断基元反映是否容易发生，Eyring 过渡态理论的局限性，ΔGa/温度/反映速率常数k 之间的关系，半衰期，谐振过渡态理论 HTST 公式，吸赞许 脱附步骤反映速率，Knudsen-Langmuir equation，隧穿效应，Wigner 要领盘算透热系数。
催化反映机理Langmuir-Hinshelwood (LH) mechanism，Eley-Rideal (ER) mechanism，Mars-Van Krevelen (MvK) mechanism，及其速率方程组。LH 实例合成氨反映，ER 实例Volmer-Heyrovsky HER，MvK 实例低温 CO 氧化反映。催化循环和总包反映能量。
微观动力学模拟简介TOF(Turnover frequency)，TON(Turnover number)，微观动力学模拟，稳态近似，平均场近似，联立和求解微分方程组，CatMap 的使用，CatMap 输入文件，形成能的盘算，shomate_gas，绘制速率-温度/压力争 ，输出笼罩度图，提取自由能势能面，绘制吸附能火山曲线，界说 linear scaling，拟合 BEP 关系线。
决速步和决速态理论
决速步，决速步理论推导出剖析 的 TOF 的表达式，温度/分压对 TOF 影响，k 表象，E 表象，决速态，TOF-determining transition state (TDTS)，TOF-determining intermediate (TDI)。
BEP 和火山曲线BEP 关系，甲烷 C-H 活化/NO 剖析等催化反映中的 BEP 关系，BEP 关系注重 事项，截距和斜率纪律。BEP 关系最新拓展：配位数，d 带中央 ，态密度，费米能级，电离能，功函等等的线性纪律。
高通量盘算与机械学习Materials project 数据库API使用和批量获取结构要领。Pymatgen 简介，自动化外貌切割，自动天生 外貌吸附结构，自动绘制能带结构，态密度图，稳固 性相图。现在 较为成熟机械学习软件简介：LASP，DP-GEN，SISSO，CGCNN，AiiDA等。
4. JDFTx 与电催化盘算盘算电催化基础：ORR、OER、HER、HOR 反映机理，Norskov 模子 过电势盘算，台阶图盘算，电催化基元步骤自由能变盘算，OER 实例，M-N4/graphene，溶液的 pH 影响，NRR，CO2RR 机理。光催化基础，能带边缘位置盘算，band alignment。
进阶电催化盘算：传统盘算模子 缺陷：“双电层”理论，Gouy-Chapman 模子 ，零电荷电势 potential of zero charge (PZC)，显式/隐式溶剂模子 门户 和代表文献，一连 介质模子 ，VASPsol 使用要领和实例训练 ，JDFTx 编译安装，JDFTx 学习要领，JDFTx 输入输出文件结构，单点能盘算 .in 文件，几何优化 .in 文件，频率盘算 .in 文件，溶剂化模子 ，bound charge，外貌模子 盘算+溶剂化+电极电势盘算，charge-neutral method vs constant-potential method，配合 JDFTx 准确 盘算电催化模子 常用要领。溶剂和电极电势对二维质料电催化的影响。
显式溶剂模子 +AIMD 处置赏罚 电催化界面要领（ AIMD 部门解说）
讲师先容
刘锦程博士，清华大学博士，恒久从事外貌催化和质料盘算研究，对量化盘算，第一性原理盘算，分子动力学模拟有五年研究履历 ，醒目 VASP，CP2K，Gaussian，ORCA 熟练使用 JDFTx，Gromacs，ADF 等盘算法式。近三年在外貌催化，电催化，电池质料，过渡金属配合物等领域揭晓 多篇文章。在 JACS，Nat. Commun. ，ACS Catal.，Nano Energy, Natl. Sci. Rev. 等期刊上以第一作者揭晓 纯理论盘算文章，并与实验科学家相助在Nat. Nanotech., Nat. Commun., PNAS，Adv. Mater., JACS 等期刊上揭晓 多篇相助文章。
Google Scholar:
https://scholar.google.com/citations?user=hAkSR2wAAAAJhl=en
培训时间所在
报到时间：2019 年 11 月 17 日 13：30 - 17：00（签到、领取质料、缴费）；11月 18 号上午也可以报道。
培训时间：2019 年 11 月 18 日 - 11 月 21 日，9:00 - 12:00；13:30 - 17:30
所在：北京市海淀区西北旺东路 10 号院 21 号楼三盛大厦东区三层
报名费
学生（本科生，硕士/博士生）：2700 元
西席 （含博士后）以及企业职员 ：3200 元
注：学生报名者报道时务必本人加入，且携带本人的在读学生证。否则需要补齐与西席 用度的差价。
注: 用度包罗全四天的（听课费，彩色打印课本费，课程电子文件资料费，课程配套视频费，超算试算机时费），学员需要自理食宿和交通用度。
注：若是 自费(无需发票)优惠 150 元，若是 不需要彩打(用是非 课本)优惠 100 元。
注：缴费完成后，请将缴费乐成界面截图发到邮箱 rationalscience@163.com。（请务必备注「理论培训费+ 付费人姓名 + 单元」）。
付费方式：
1）支付宝/微信转账：扫描下方二维码（可以通过公务卡付款）
（微信直接识别，支付宝需要先下载该图片得手机当地相册，然后通过支付宝扫一扫付款，若是 无法通过支付宝汇款，请通过银行转行方式）
杭州钟先生 创绎科技有限公司
2）银行卡对公支付
收款单元账号信息：
帐 号：1202024609800002594
户 名：研之成理（杭州）网络科技有限责任公司
开户行：中国工商银行杭州浙大支行
3）现场缴费
现场支持公务卡刷卡，选择现场缴费的学员需要交纳 500 元押金才气预留座位。
再次提醒 ：付费时备注请务必填写「理论培训费 + 付费人姓名 + 单元」，利便 事情职员 确认。
报名方通道：（识别下方二维码，填写报名表，事情职员 会在 24 h 内联系你）
报名及缴费咨询：科喵 13023603385（微信同号）
主理 单元
研之成理自然科学研究中央 、并行科技、源资科技。
培训须知
1. 每小我私人 在报到时都市提供盖有公章的聚会会议通知和电子发票（A4 纸是非 打印、丢失不补）。若当前聚会会议通知不利便 报销，我们也可以凭证 报名者的要求举行 调整，请通过微信联系我们。
关于发票的说明：我们统一开具的是 电子发票，聚会会议现场所提供的是打印版电子发票（是非 打印），并非传统纸质发票。若有 需要，可以提供电子发票的 PDF 文件，以利便 自行打印。
2. 此次培训仅限 70 人，若是 报名后，我们实验通过报名表中的种种联系方式联系报名者但经由 数日都没有收到任何回复，本次报名将作废，且报名未来的培训时将不再受理。我们希望发来报名表的都是至心 要加入培训学习知识的人，请只管 阻止 铺张 有限的培训名额。
4. 培训内容包罗大量训练 和演示，故强烈建议加入者携带条记本电脑（Windows 系统 64 位，对设置 无要求），并注重 充电，只管 自带排插。
5. 中级班内容较多，纸质版课本，课程电子资料，课程配套视频，都不得以任何形式撒播 ，复制，出售，或将其中内容挪作它用。若有 发现并核实，主理 方将追究其执法责任。
6. 本次培训全程严禁拍摄。对于多次劝阻无效者，主理 方有权请其脱离 会场。培训所发课本和自己的录音不得私下复制、撒播 、售卖以及宣布到网络。若有 发现并核实，主理 方将追究其执法责任。最近有发现其他组织的培训课程盗用此培训纲要，请各人分辨培训的质量，以免加入一些质量不佳的培训，白白铺张 时间和经费。