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【精品課程!!!】DMol3模塊之反應及分子動力學案例講解專題班

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課程特色：

三合一學習：由計算老司機孫老師親自授課，基礎理論-軟件操作-數(shù)據(jù)分析三個環(huán)節(jié)融為一體，通過對文獻案例的拆解，將理論學習融入到計算操作中，不僅能輸入能操作，而且能理解參數(shù)背后的設置邏輯。

計算模擬大局觀：選擇的前提是認知，即只有了解軟件的基礎理論方能建立起選擇軟件與方法的能力。實戰(zhàn)中，既能充分利用不同軟件的優(yōu)勢，又能有效規(guī)避特定方法的局限性，實現(xiàn)活學活用。孫老師長期一線科研、對多個軟件的長期使用經(jīng)驗以及大量審稿經(jīng)歷，能有效幫助學員建立起計算模擬大局觀。

學習的系統(tǒng)性：任何學習是有成本的，尤其是時間成本，因此計算模擬的學習一定要講究系統(tǒng)性，實現(xiàn)螺旋式積累，與之相對的是碎片式學習，導致單一既能的盲目套用。在大局觀建立后，孫老師通過精心設計小而巧的案例，將多達24個DMol³的計算技巧融入實際操作與數(shù)據(jù)分析中，這樣不僅基礎知識更清晰，而且能迅速將實際問題歸入到上述同類案例，精準選擇方法和計算指標,實現(xiàn)高效率計算。

選擇Dmol³的四個理由：

A. 周期與非周期都支持：

DMol³幾乎是為數(shù)不多的能同時支持周期與非周期計算的密度泛函軟件；

B. 速度快：

由于采用數(shù)值基組，其計算速度非?？?而且能非常方便地實現(xiàn)局域軌道與電荷分析,可以輕松實現(xiàn)多達數(shù)百原子的理論計算；

C. 功能全：

目前DMol³已經(jīng)包含各種泛函、溶劑校正、全電子基組支持、相對論效應等，同時支持激發(fā)態(tài)和各種光譜計算。

D. 分析方便：

DMol³作為Materials Studio的核心模塊之一，能非常方便的利用可視化窗口實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，同時與其它MS模塊無縫銜接，作圖可以直接貼入論文。

講師簡介：

孫成華教授

博士畢業(yè)于中國科學院金屬研究所，導師為中國科學院院士成會明(《國家科學評論》編委)和中國科學院外籍院士、澳大利亞昆士蘭大學逯高清(Max Lu，現(xiàn)為英國薩里大學校長，《國家科學評論》創(chuàng)刊副主編和顧問編委)，主要研究領域為能源轉(zhuǎn)化與存儲，清潔環(huán)境及計算物理與化學。已先后在Nature，Nature Materials，Journal of American Chemical Society,ACS Nano,Angew. Chem. Int.Ed.,.Advanced Materials等國際知名刊物發(fā)表論文320多篇，他引22000多次，單篇最高引用超過4000余次，H因子66。先后在瑞典皇家理工學院、普林斯頓大學和哈佛大學以訪問博士后學習，后正式加入澳大利亞莫納什大學化學系，2017年加入斯威本科技大學，終身教職。

課程需知：

課程時間：9月24-25日（直播）

課程設計時長：共計12學時，24個技巧

課程費用：2480元

優(yōu)惠：報名前15名，立減480元

1. 微信對公支付

2. 轉(zhuǎn)賬匯款

名稱：北京泰科博思科技有限公司

銀行：中國建設銀行北三環(huán)支行營業(yè)部

賬號：11001021200053001224

行號：105100005043

* 注意!!! 請將付款憑證及開票信息(需備注:專票or普票)發(fā)送至我司郵箱，info@tech-box.com.cn; 收到款后我們會根據(jù)您的要求為您開具發(fā)票。

報名方式：

1.點擊上方"在線報名"提交報名信息

2.關注泰科科技微信公眾號，對話框回復：報名，即可獲得報名鏈接。

3.報名時請務必備注：Dmol³ 專題班

4.若報名有困難，請聯(lián)系房女士；info@tech-box.com.cn，電話：010-64951848，協(xié)助報名。

5. 我們會提前1~3天將具體上課鏈接發(fā)送至您郵箱，請注意查收。

6. 我們還設置專門的課程討論群，歡迎進群交流。

適用學員：

課程面向零基礎學員，有專門一節(jié)介紹密度泛函、軟件窗口和各種功能，案例通用性強，均能使用筆記本在windows下點擊完成(沒有l(wèi)inux命令和腳本擔憂)。

注意事項：

1.請參課人員自備軟件(MS軟件版本:8.0及以上，2020及以上最佳)

2.算例運行所需硬件條件：處理器:英特爾至強E5-1620或者等同性能

內(nèi)存：8G(當前4000-5000元主流筆記本電腦即可滿足)

3.課程觀看目前僅支持Windows平臺，暫不支持MAC OS系統(tǒng)

北京泰科博思科技有限公司是BIOVIA Materials Studio官方指定代理商，有關軟件下詳情或者技術(shù)支持請咨詢北京泰科。

課程表（第一天）：

上午 — 理論學習:（8-11）

1.DMol³模塊與功能介紹

1.1 MS模塊與DMol³的基本輸入

1.2 DMol³對非周期/周期結(jié)構(gòu)的支持

1.3 數(shù)值基組與獨特的高效計算

1.4 贗勢與泛函如何選擇

本節(jié)需要建立的能力：

對MS和DMol³有快速了解，對數(shù)值基組、泛函、贗勢有深入理解；進階：極化/彌散基組特性、全電子基組；

2. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2.1 晶胞優(yōu)化 - 對稱、元胞、約束優(yōu)化

2.2 坐標優(yōu)化 – 等同原子、坐標約束

2.3 表面優(yōu)化 – 表面參數(shù)與面矢量

2.4 表面吸附優(yōu)化 – 吸附構(gòu)型設置

本節(jié)需要建立的能力：

理解結(jié)構(gòu)優(yōu)化判據(jù)；識別主要應力來源；理解初始構(gòu)型掃描；建立梯度優(yōu)化概念; 能解決收斂性問題；

3. 頻率、能量與自由能

3.1 頻率計算與虛頻問題

3.2 總能量與零點能校正

3.3 自由能與熵的計算

3.4 反應自由能數(shù)據(jù)處理

本節(jié)需要建立的能力：

熱力學量與換算; 電子能量與晶格振動能; 零點能; 振動頻率與虛頻消除; 化學反應完整熱力學量處理；

上午 — 案例操作:（11-12）

4. Cu團簇優(yōu)化與CO吸附

4.1 Cu4團簇優(yōu)化

4.2 CO小分子優(yōu)化

4.3 CO吸附構(gòu)型掃描

4.4 頻率與熱力學量計算

本節(jié)需要建立的能力：

理解DMol³處理非周期結(jié)構(gòu)的能力與必要性；團簇構(gòu)型掃描；小分子吸附構(gòu)型掃描；熱力學量處理；

晚上 — 化學反應計算:（7-9）

5. 完整案例：CO2催化加氫

5.1 CO2加氫機理

5.2 初末態(tài)設置

5.3 過渡態(tài)搜索設置

5.4 過渡態(tài)頻率驗證

6.1 實際練習（20分鐘）

6.2 過渡態(tài)虛頻可視化與確認

6.3 虛頻消除技巧

6.4 過渡態(tài)數(shù)據(jù)分析(能壘溯源)

本節(jié)需要建立的能力：

初末態(tài)原子對應問題；中間態(tài)插點與檢查；過渡態(tài)精修；虛頻查看與消除；虛頻矢量可視化；

課程表（第二天）：

上午 — 晶格動力學:（8-10）

7.晶格振動、分子光譜與聲子譜

7.1 晶格振動基礎知識

7.2 紅外與拉曼光譜計算

7.3 聲子譜計算

7.4 聲子譜分析

本節(jié)需要建立的能力：

對MS和DMol³有快速了解，對數(shù)值基組、泛函、贗勢有深入理解；

進階：極化/彌散基組特性、全電子基組；

8.晶格振動實際操作

8.1 晶格振動的胞選擇

8.2 紅外、拉曼光譜數(shù)據(jù)可視化

8.3 固定原子的振動分析

8.4 聲子譜K點設置與衍生量

本節(jié)需要建立的能力：

理解結(jié)構(gòu)優(yōu)化判據(jù)；識別主要應力來源；理解初始構(gòu)型掃描；建立梯度優(yōu)化概念; 能解決收斂性問題；

上午 — 分子動力學:（8-10）

9.分子動力學理論介紹

9.1 第一原理分子動力學基礎

9.2 系綜、熱浴以及統(tǒng)計量

9.3 分子動力學典型設置

9.4 分子動力學數(shù)據(jù)分析

本節(jié)需要建立的能力：

熱力學量與換算; 電子能量與晶格振動能; 零點能; 振動頻率與虛頻消除; 化學反應完整熱力學量處理；

10.分子動力學實際操作(電池中的Li遷移)

10.1 MD任務提交和參數(shù)設置

10.2 動力學輸出數(shù)據(jù)作圖

10.3 擴散系數(shù)計算

10.4 軌跡分析初步

本節(jié)需要建立的能力：

理解DMol³處理非周期結(jié)構(gòu)的能力與必要性；團簇構(gòu)型掃描；小分子吸附構(gòu)型掃描；熱力學量處理；

晚上 — 電子結(jié)構(gòu)分析:（7-9）

11.完整案例:單原子Fe催化N2活化

11.1 基底表面能帶與態(tài)密度

11.2 Fe單原子投影態(tài)密度與電荷

11.3 孤立小分子N2的分子軌道

11.4 小分子吸附的參考態(tài)

11.5 小分子吸附后的投影態(tài)密度分析

11.6 局部電荷與差分分析

11.7 COHP計算分析

11.8 小分子與基底軌道作用分析

本節(jié)需要建立的能力：

建立電子結(jié)構(gòu)分析的框架概念;會能帶、態(tài)密度、局域電荷、分子軌道(含可視化)、差分電荷、COHP計算；拔高：軌道分析；態(tài)密度投影與電荷分析融合；

Dmol³精彩案例:

1. 石墨烯與磷烯異質(zhì)結(jié):

異質(zhì)結(jié)是最常見的一種界面模型，對理論計算而言異質(zhì)結(jié)非常容易因為體系過大而難以承受。這篇JACS展示DMol³計算石墨烯/磷烯異質(zhì)結(jié)，清晰給出界面電荷轉(zhuǎn)移(如下圖)，并用來解釋這種電荷轉(zhuǎn)移對催化性能的影響。

2. 稀土團簇中的磁耦合:

磁性體系，尤其是稀土磁性計算，往往需要測試不同磁序，進一步獲取磁耦合信息。這個過程中需確保所用方法能區(qū)分不同磁序的細微差別，并對軌道占據(jù)有很好的描述，而周期結(jié)構(gòu)往往因為存在自作用導致潛在風險。DMol³能極好支持團簇計算，因此處理帶電團簇具有天然優(yōu)勢，同時其局域原子基組配合相對論贗勢，使得處理稀土團簇非常方便(如U2的鍵合,JACS2007,下圖)，多篇JACS充分展示DMol這種能力。

3. 全面的光譜計算與電子結(jié)構(gòu)分析：

DMol³作為為數(shù)不多的軟件，能全面支持各種電子結(jié)構(gòu)分析，從基態(tài)到激發(fā)態(tài)均能計算(下圖展示了含時密度泛函的光譜計算)。該工作通過分子間作用分析，獲得了穩(wěn)健的結(jié)構(gòu)基礎，然后分別對靜電勢、分子軌道以及激發(fā)態(tài)計算獲得了發(fā)光機理的深入理解。這種統(tǒng)一軟件下同時涵蓋基態(tài)/激發(fā)態(tài)計算，并能方便進行數(shù)據(jù)可視化分析成為DMol³研究復雜分子體系的多種光譜成為有力工具。

關于北京泰科：

北京泰科博思科技有限公司（Beijing Tech-Box S&T Co. Ltd.）成立于2007年，是國內(nèi)領先的分子模擬及虛擬仿真綜合解決方案提供商。

北京泰科博思科技有限公司與國際領先的模擬軟件廠商、開發(fā)團隊深入合作，為高校、科研院所和企業(yè)在材料、化工、藥物、生命科學、環(huán)境、人工智能及數(shù)據(jù)挖掘、虛擬仿真教學等領域提供專業(yè)的整體解決方案。用戶根據(jù)需要在我們的平臺上高效的進行各種模擬實驗，指導實際的生產(chǎn)設計。

北京泰科博思科技有限公司擁有一支一流的技術(shù)服務團隊和資深的專家咨詢團隊，以客戶真正需求出發(fā)，服務客戶，為客戶創(chuàng)造價值。我們秉承“職業(yè)、敬業(yè)、擔當、拼搏、合作”的企業(yè)精神，致力于用國際領先的軟件產(chǎn)品和專業(yè)全面的技術(shù)支持服務，成為客戶可信賴的合作伙伴。

Materials,Studio,DMol3

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