计算化学专题课程:氢键、配位键、表面吸附配价键机理 – 费米科技系列培训课程

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成键分析是理解分子与周期性体系化学结构的最重要手段。本次培训课程从 Science、JACS 等顶级化学刊物中选取了七篇典型的研究论文,由浅入深地学习其中的研究思路,以及所使用的EDA、ETS-NOCV 成键机理研究方法;涵盖的体系包括共价键、氢键,还包括机理相对复杂的过渡金属配合物,并将这些成键分析方法还可以拓展到周期性体系的研究中去(本课程以二维周期体系为例)。

课程以理论方法为基础、案例学习为重点,手把手带领学员再现文献的主要结果,确保每位学员都掌握相关知识点。

适合人群

  • 适合希望开展计算化学研究的科研工作者,零基础或有一定基础均可。

时间

  • 2019年5月10日-12日 共两天半
  • 上午 09:00-12:00
  • 下午 14:30-17:30

地点

  • 西安

人数限制

  • 15人

费用

  • 5000元/人(同课题组二人同时参加 4000元/人)
  • 以上费用包含培训和资料费用,学员一次参加即可获得此课程以后全部最新的学习资料
  • 以上费用在报名成功后预付,付款成功后获得参加资格
  • 交通和食宿费用自理

报名与联系方式

  • 报名已截至,敬请关注费米科技微信公众号(FermiTech)及时获取最新培训信息
具体安排、地点、缴费方式等详细信息将在报名后通知。

主讲人

  • 刘 俊,费米科技量子化学计算专家,长期从事密度泛函理论研究,以及Amsterdam Modeling Suite计算化学技术支持以及相关研究工作。

其他信息

  • 软硬件要求
    • 用户自备笔记本电脑,用于完成所有上机操作
    • 所有案例使用AMS2018版完成

课程安排

第一天
一、DFT基础理论与ADF基础操作
  • 目标
    • 学会计算化学基本理论知识与软件操作、参数设置技巧,学会常见化学性质分析,理解EDA、NOCV理论,能够入门定性定量化学键分析
  • 软件操作学习
    • 结构优化、势能面扫描、过渡态搜索、频率计算(红外)、紫外可见光谱、自旋轨道耦合SOCME、亲和势、离子化势、电子能
  • DFT理论与计算数据对照解读
  • 电子密度分析
    • 分子轨道空间分布、分子轨道成分、静电势、偶极矩、多种原子电荷、ELF、键临界点、拉普拉斯密度等性质
  • 键能分解理论(EDA)与自然化学价轨道理论(NOCV)
 二、案例入门
  • 目标
    • 通过两篇文献中具体的案例出发,学习并巩固EDA-NOCV方法的理论与应用,并加深对电子结构的理解
  • 案例学习
    • 氢键形成机理 – Chemistry Open, 2015, Vol 4, 318 – 327
    • 学习文献中分析氢键形成机制的方法,定量分析该体系形成的两个氢键
  • 案例学习
    • 共价键如何形成 – J Mol Model, 2011, 17, 2337–2352
    • 学习文献中分析开壳层片段之间、中性以及带电片段之间的成键机制
第二天
一、难点案例学习
  • 目标
    • 配合键的成键机理往往较为复杂,通过两篇文献中的案例,学习文献中的研究思路与方法
  • 案例学习
    • 金属 – 配体反馈键机理 – Angew. Chem. 2018, 130, 4038 –4044
    • 理解反馈键物理图像,通过文献中的体系,学会如何分析金属-配体反馈键的形成机制,以及如何正确地计算分析金属配合物成键机制。
  • 案例学习
    • 金属配合物成键机理 – Science , 2018, 361, 912–916
    • 学会找到正确的金属-配合物电子态,厘清具有对称性的配合物的电子态对称性与分子构型对称性的差异,学会系统性地正确计算金属配合物
  • 案例学习
    • 化学键对NMR的影响 – Chem. Sci. Phys., 2017, 8, 6570-6576
二、EDA与NOCV方法扩展到周期性体系的应用
  • BAND基本操作练习
    • BAND参数详解
    • 块体材料能带、态密度计算
    • 二维、一维材料建模与计算
    • 静电势分布、电子密度、晶体轨道(Crystal Orbital)、原子电荷、AIM
    • pEDA-NOCV
  • 案例学习
    • 材料表面吸附配价键机理 – WIREs Comput Mol Sci., 2018, e1401
    • 将EDA-NOCV方法,扩展到周期性体系的研究中
第三天(上午)
  • 目标:从化学键视角研究能带-COOP方法:学习与实践
  • 案例学习
    • 钙钛矿电池能带特征 – J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 40, 12996-13010
    • 目标:定性、定量地分析相对论对能带位置以及组分的影响,分析能带与化学键的关系
  • 答疑与讨论

费米科技系列培训课程简介

从2019年开始,费米科技将定期举办材料学计算模拟的系列培训课程,内容涵盖量子化学、固体计算、材料性质模拟、半导体器件模拟以及Python语言编程等多个领域。课程设计力求做到重视基础知识、面向实际应用、熟练操作技巧,为学员提供一个材料学计算模拟的入门捷径,扫清进行计算模拟研究道路上的障碍。我们将根据软件新版功能、研究动态以及学员反馈,不断推出和更新培训内容,敬请关注。


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