金屬是一種傳統(tǒng)的催化劑，在能源、環(huán)境、化工等領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，具體包括催化HER、OER/ORR、CO2RR、NO3RR、NRR等重要反應(yīng)。
目前科研人員逐步將注意力轉(zhuǎn)移到金屬催化劑的結(jié)構(gòu)改性方面，包括普通合金、高熵合金、單雙原子、納米團(tuán)簇、異質(zhì)結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)改性能夠提升金屬催化劑的性能。
DFT計(jì)算在研究催化劑結(jié)構(gòu)改性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其原子層面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)手段較難實(shí)現(xiàn)的。除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，DFT計(jì)算還能夠得到反應(yīng)自由能、勢(shì)壘、路徑，以及催化劑的d帶中心、差分電荷、功函數(shù)等重要性質(zhì)。
本次課程由華算科技朱老師主講金屬催化計(jì)算，課程具體涉及熱門金屬催化劑對(duì)HER、OER/ORR、CO2RR、NO3RR、NRR反應(yīng)的催化性能以及催化劑自身的結(jié)構(gòu)與電子性質(zhì)（課表詳見后文）。
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催化劑模型：表面結(jié)構(gòu)、單原子與雙原子、納米顆粒、合金、高熵合金、異質(zhì)結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)性質(zhì)：自由能、零點(diǎn)振動(dòng)能、熵、結(jié)合能、吸附能
電子性質(zhì)：態(tài)密度、d帶中心、差分電荷密度、靜電勢(shì)、功函數(shù)
HER：反應(yīng)自由能，PH值影響，中間體H2O、OH、H構(gòu)型，過渡態(tài)，勢(shì)能面，虛頻消除，臺(tái)階圖
OER/ORR：反應(yīng)路徑，中間體OH、O、OOH構(gòu)型，線性約束關(guān)系，電位影響，臺(tái)階圖
CO2RR：CO路徑、HCOOH路徑、CH3OH路徑、CH4路徑、臺(tái)階圖
NO3RR：反應(yīng)路徑，NO、NH2、ONH等中間體構(gòu)型、臺(tái)階圖
NRR：distal路徑、alternating路徑、enzymatic路徑、臺(tái)階圖
注意：本次課程為VASP催化專題課程，需要有一定的VASP計(jì)算基礎(chǔ)。零基礎(chǔ)學(xué)員建議同時(shí)報(bào)名零基礎(chǔ)如何入門DFT計(jì)算？晶體與二維材料的結(jié)構(gòu)、彈性、電子、光學(xué)、磁性、吸附、催化性質(zhì)（點(diǎn)擊文字可查看課程詳情）。同時(shí)報(bào)名兩個(gè)課程可立減1600元！
朱老師，同濟(jì)大學(xué)本科直接攻讀博士學(xué)位（4年），海外3年以上博后經(jīng)歷，發(fā)表高質(zhì)量獨(dú)立一作SCI論文30篇，回國后被授予深圳市海外高層次人才，擁有14年VASP重度使用經(jīng)驗(yàn)，成功講授100+場(chǎng)VASP計(jì)算培訓(xùn)和超過10W人的學(xué)習(xí)理論計(jì)算公開課。
第1章 Ni負(fù)載Pd單原子催化析氫反應(yīng)（HER）
Pd是一種貴金屬，催化HER性能較好，但成本較高。Ni是一種廉價(jià)金屬、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，本章介紹Ni表面嵌入不同數(shù)量Pd單原子與高熵結(jié)構(gòu)在酸性條件下催化HER的性能，包括Ni表面、Pd單原子、高熵模型，中間體H的吸附構(gòu)型與自由能，差分電荷，態(tài)密度d帶中心等。
H2O分解產(chǎn)H2不僅涉及H2析出還包括H2O分解過程。本章介紹Pd催化H2O分解產(chǎn)H2的過程，包括Pd表面模型、H2O分解路徑與勢(shì)壘、反應(yīng)勢(shì)能面、原子振動(dòng)頻率、H析出自由能、吸附能、結(jié)合能等。
第3章 不同配位Fe單原子催化析氧反應(yīng)與氧還原反應(yīng)（OER/ORR）
Fe單原在OER/ORR方面具有較好的催化性能，配體改性還能夠提升單原子性能。本章介紹C負(fù)載Fe-N4、Fe-N3O1、Fe-N3、Fe-N4OH等形式單原子催化OER/ORR性能，包括中間體OH、O、OOH吸附構(gòu)型與自由能、電位對(duì)自由能影響、線性約束關(guān)系、d帶中心分析吸附性能。
第4章 Cu催化CO2還原反應(yīng)（CO2RR）
Cu基材料具有較好的催化CO2還原至C1產(chǎn)物的性能，包括CO、HCOOH、CH3OH、CH4。本章介紹Cu催化CO2還原至C1產(chǎn)物的性能，包括模型構(gòu)建，中間體吸附構(gòu)型與自由能，討論各種產(chǎn)物的決速步以及彼此的分界點(diǎn)等。
第5章 ZnO/Cu異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化CO2還原反應(yīng)（CO2RR）
異質(zhì)結(jié)構(gòu)具有協(xié)同效應(yīng)，能夠優(yōu)化催化劑的性能，在光催化方面也有著廣泛的應(yīng)用。本章介紹ZnO/Cu異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化CO2還原至CO的性能，包括中間體COOH與CO的吸附構(gòu)型與自由能，以及異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面差分電荷密度與結(jié)合能。
第6章 C負(fù)載Cu納米顆粒催化CO2還原反應(yīng)（CO2RR）
金屬納米顆粒尺寸介于金屬表面與單原子之間，具有明顯的邊界效應(yīng)，因此可通過顆粒尺寸調(diào)控催化性能。本章介紹C負(fù)載Cu納米顆粒催化CO2還原至CO的性能，包括中間體COOH與CO的吸附構(gòu)型與自由能，以及邊緣與中間位點(diǎn)的d帶中心。
第7章 Fe、Co雙原子催化NO3還原反應(yīng)（NO3RR）
雙原子較單原子具有更好的協(xié)同效應(yīng)，從而催化性能可調(diào)性強(qiáng)。本章介紹Fe、Co雙原子催化NO3RR的性能，包括催化劑模型構(gòu)建，F(xiàn)e與Co的d帶中心，各中間體吸附構(gòu)型自由能等。
第8章 NiFe合金催化N2還原反應(yīng)（NRR）
NiFe合金是一種常見的催化劑，合金較單原子具有更密集的反應(yīng)位點(diǎn)。本章介紹NiFe合金催化NRR產(chǎn)NH3的性能，包括模型構(gòu)建，靜電勢(shì)與功函數(shù)，N2吸附能與結(jié)合能，distal、alternating、enzymatic路徑中間體吸附構(gòu)型與自由能，反應(yīng)路徑判斷等。
課程主題：VASP專題培訓(xùn)：金屬催化計(jì)算
主辦單位：深圳華算科技有限公司（擁有VASP、Materials Studio、Gaussian、LAMMPS商業(yè)版權(quán)）
培訓(xùn)形式：錄播課程，提供課件、案例、超算練習(xí)賬號(hào)，課程群永不解散，在線答疑。
課程費(fèi)用：2980元，前20位報(bào)名立減500元，限時(shí)贈(zèng)送價(jià)值2400元理論計(jì)算課程（包含價(jià)值699元量子化學(xué)理論入門寶典《計(jì)算量子化學(xué)入門必備線上課程》、價(jià)值799元《二維材料鐵電性計(jì)算入門課程》、價(jià)值899元《經(jīng)典二維材料理論計(jì)算課程》。
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