由科学指南针-唯理盘算和济南庚子盘算配合举行 的 “第五届固体与外貌盘算培训中级班(外貌偏向)” 将于2021年10月22日-24日在北京举行 。
本次培训是线下课程，没有线上直播；
提供全彩色打印课本；
允许录音不行录像；
操作部门有视频回放；
本次培训不是针对零基础的，对于盘算基础部门会一代而过，请没有基础的同砚 先加入低级培训班。
课程内容第一部门 第一性原理盘算(低级班)快速回首DFT+U设置与线性响应法拟合U值，HSE杂化泛函设置，vdW校正设置DFT-D和vdW-DF，泛函对吸附能影响，RPA的设置要领，RPA准确 盘算外貌吸附能。磁性系统 的设置技巧，NPAR/KPAR提升盘算速率 的技巧，CPU和GPU加速版本VASP的编译和使用，VASP的种种插件的编译（VTST，OPTCELL，VASPSOL，NBO/SSADNDP，Wannier等）。
第二部门 电子结构剖析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，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 ，自旋电荷密度剖析 ，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，提取分子轨道图，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电荷盘算， 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，Wxdragon使用，盘算 COHP的注重 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 Periodic 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 。AdNDP，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。
第三部门 CP2K与重新算分子动力学CP2K 编译/tools/toolchain要领，预编译版本。
CP2K经典文章先容 ，CP2K的使用，CP2K 输入文件，.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。
VASP与CP2K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。
第四部门 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。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，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。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，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，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-determiningtransition 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。
第四部门 电催化盘算(VASPsol与JDFTx)盘算电催化基础：ORR、OER、HER、CO2RR、NRR反映机理，CHE模子 盘算台阶图，盘算过电势，pH值校正，电催化分子自由能校正，基元步骤自由能，OER 实例，光催化基础，Band Edge位置盘算。
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 zerocharge (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 ，VASPsol的恒电势盘算。
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，CANDLE溶剂化模子 ，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恒电势准确 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，分子动力学模拟有六年研究履历 ，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。
培训时间所在报道时间：
2021年10月21日，晚上7：00-9：00
2021年10月22日，上午8：30-9：30
报到所在为冠京饭馆一层大厅。报到时将提供课本、约请 函、发票等。
培训时间：
2021年10月22日-24日共三天，上午9：30-12：30；下战书 2：00-6：00
所在：
北京市丰台区冠京饭馆
报名费自费价：2400元
公费价（提供发票和聚会会议约请 函）：2800元
用度包罗全三天的听课费、全彩课本、电子资料、部门操作视频回放、答疑。不能到现场加入的学员提供课本邮寄、课程录音、和其他课程资料。
报名方式欲加入本次培训者请点击阅读原文下载报名表报名，填写完整后发送至：
gengzijisuan@163.com
或者直接在浏览器输入：
（gengzicompute.com/baomingbiao.xlsx）
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培训须知1. 每位报名学员在报到时将会收到提供盖有公章的纸质聚会会议通知。若当前聚会会议通知不利便 报销，我们也可凭证 报名者的要求举行 调整，请通过微信联系我们。
2. 如学员报名后，因特殊情形 未能顺遂 乐成联系报名学员者那么本次报名将视为作废，且后期报名将不再接受报名受理。我们希望报名培训课程学员是至心 加入学习，请只管 阻止 铺张 有限的培训名额。3. 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，并注重 充电。4. 具备一定的第一性原理知识*本次中级班课程内容的原创 ppt详细包罗了课上细节内容，以纸质版课本的形式发给学员，亦可课后作为资料书使用，不提供电子版，不得以任何形式撒播 给他人。