光催化小班課程

課程背景

光，象征著希望！
人類發(fā)展至今，面臨嚴(yán)峻的能源與環(huán)境危機(jī)，在尋求解決這些全球性危機(jī)的問題上，光成為一種選擇。作為能源，可用以太陽能電池、光熱轉(zhuǎn)換以及光催化，因?yàn)樗h(huán)保、干凈、可持續(xù)。光催化，將光子作為一種能量源，用以促進(jìn)或抑制特定化學(xué)反應(yīng)，在綠色氫能、碳中和等重大應(yīng)用背景中有著極為重要的地位。但要深入理解光催化機(jī)理，理性設(shè)計(jì)光催化劑，迫切需要我們能夠更為深入地理解光與物質(zhì)是如何作用的，尤其是電子水平的理解。這就是光催化專題小班課的開設(shè)背景。

課程介紹

本課程面向廣大本科生、研究生及青年老師等！如果您希望學(xué)習(xí)光催化的物理機(jī)制，甚至更進(jìn)一步獲得如何利用第一性原理計(jì)算來建立定性、定量的光催化認(rèn)識，那么這個課程無疑是切題的。
我們分享：光催化機(jī)理、光催化劑的計(jì)算規(guī)范以及典型光催化反應(yīng)的分析與計(jì)算。案例包括但不限于光解水、光降解污染物以及光催化二氧化碳還原。

課程采用理論+實(shí)操模式，理論學(xué)習(xí)配合實(shí)戰(zhàn)操作，講解案例計(jì)算中的關(guān)鍵訣竅和易犯錯誤，讓您少走彎路！

12月29日，1天6節(jié)，騰訊課堂直播學(xué)習(xí)，錄播反復(fù)觀看，長期答疑，一起來學(xué)習(xí)吧！

計(jì)算老司機(jī)孫老師長期從事計(jì)算模擬20余年，長期工作于能源與環(huán)境催化第一線，迄今已在Nature、Nature Materials、JACS、Angew.、EES、Nat. Commun.、AM、AEM、AFM等期刊發(fā)表260余篇論文，引用18000余次，單篇最高引用3800余次。

光催化課程表

課時

時間

課程內(nèi)容

主要工作

08:00-09:00?

一、光催化基礎(chǔ)

1.1?半導(dǎo)體物理與光物理

1.2?光激發(fā)與光生載流子

1.3?半導(dǎo)體/溶液界面

1.4?單一結(jié)構(gòu)光催化劑

1.5?復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化劑

09:00-10:00

二、光催化劑指標(biāo)

2.1?能帶準(zhǔn)確計(jì)算

2.2?禁帶寬帶和光吸收計(jì)算

2.3?帶邊計(jì)算與反應(yīng)能力

2.4?載流子濃度計(jì)算

2.5?有效質(zhì)量計(jì)算

?

10:00-11:00?

三、光解水理論計(jì)算

3.1?光解水基本原理

3.2?光催化劑計(jì)算要點(diǎn)

3.3?光解水基元過程與機(jī)理

3.4?電荷分離計(jì)算

11:00-12:00?

四、光催化CO2還原

4.1?基本原理及關(guān)鍵計(jì)算點(diǎn)

4.2?熱力學(xué)計(jì)算與分析

4.3?光催化特殊處置

4.4?光催化劑評估

4.5?與熱電催化的差異

19:00-20:00?

五、光解水計(jì)算

（實(shí)際操作）

5.1?光催化劑關(guān)鍵物性計(jì)算

5.2?水的三種吸附形態(tài)；

5.3?光解水基元計(jì)算與數(shù)據(jù)處理；

5.4?光催化機(jī)理分析

20:00-21:00

六、光催化CO2還原

（實(shí)際操作）

6.1?二氧化碳分子軌道與活化

6.2?光催化劑的關(guān)鍵物性計(jì)算

6.3 CO2直接還原的近似計(jì)算

6.4?質(zhì)子捕獲電子的近似

6.5 CO2還原的熱力學(xué)數(shù)據(jù)處理

光催化小班課程

課程背景

1831年，僅上過小學(xué)的邁克爾·法拉第首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)，此后數(shù)十年，他將電作為基本手段引入到化學(xué)，開辟了電化學(xué)。在他去世150年后的今天，電能早已成為現(xiàn)代社會的能源基石。如今，電化學(xué)和電催化又承擔(dān)起低碳、環(huán)保經(jīng)濟(jì)的重任，廣泛應(yīng)用到綠色氫能、碳排放控制、室溫合成氨等重大經(jīng)濟(jì)與環(huán)境問題。

不同于熱化學(xué)，電催化可以在室溫下通過外電場安靜、清潔、高效地促進(jìn)特定反應(yīng)發(fā)生，而電能又可以通過太陽能電池等綠色環(huán)保手段獲得，不留下碳足跡。正因如此，電催化在電解水、燃料電池、碳中和、合成氨等化學(xué)化工領(lǐng)域得到了極大重視。

課程介紹

本課程面向廣大本科生、研究生及青年老師等！專注講解：電催化計(jì)算的基本規(guī)范、六大電化學(xué)反應(yīng)的基元步驟以及中間態(tài)建模、熱力學(xué)和動力學(xué)數(shù)據(jù)的獲得與分析，干貨滿滿。

HER, ORR, OER, CO2RR, NRR, MOR, 一網(wǎng)打盡！四節(jié)理論配合兩節(jié)實(shí)際操作，一天強(qiáng)化訓(xùn)練，課程可供反復(fù)回放。就是這個寒假，讓我們悄悄地把計(jì)算電化學(xué)的本事建立起來！

12月30日，1天6節(jié)，騰訊課堂直播學(xué)習(xí)，錄播反復(fù)觀看，長期答疑，一起來學(xué)習(xí)吧！

計(jì)算老司機(jī)孫老師長期從事計(jì)算模擬20余年，長期工作于能源與環(huán)境催化第一線，迄今已在Nature、Nature Materials、JACS、Angew.、EES、Nat. Commun.、AM、AEM、AFM等期刊發(fā)表260余篇論文，引用18000余次，單篇最高引用3800余次。

電催化課程表

課時

時間

課程內(nèi)容

主要工作

08:00-09:00

一、熱力學(xué)計(jì)算

1.1 五個熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算

1.2?計(jì)算電極與實(shí)驗(yàn)參比電極

1.3 pH效應(yīng)

1.4 外電場與臺階圖

1.5 vdw校正與溶劑校正

09:00-10:00

二、動力學(xué)計(jì)算

2.1 反應(yīng)電流計(jì)算

2.2 TOF計(jì)算

2.3 電化學(xué)過渡態(tài)

2.4 虛擬法搜索過渡態(tài)

?

10:00-11:00

三、電化學(xué)氧化

3.1 電化學(xué)氧化通性

3.2 OER反應(yīng)

3.3 甲醇氧化

3.4?氨氣氧化

11:00-12:00

四、電化學(xué)還原

4.1 電化學(xué)還原通性

4.2 HER

4.3 ORR

4.4 NRR

4.5 CO2RR

19:00-20:00

五、電化學(xué)氧化

（實(shí)際操作OER）

5.1 練習(xí)寫基元步驟和中間態(tài)建模

5.2 VASP操作中間態(tài)計(jì)算；

5.3 控制步驟TS計(jì)算；

5.4 臺階圖與外加電場數(shù)據(jù)處理

20:00-21:00

六、電化學(xué)還原

（實(shí)際操作NRR）

6.1 練習(xí)寫基元步驟和中間態(tài)建模

6.2 練習(xí)分析多路徑分析；

6.3 N2活化分析方法；

6.4 線性約束分析與反應(yīng)選擇性

培訓(xùn)相關(guān)

01 培訓(xùn)時間

12月29日-12月30日，共2天

02?培訓(xùn)形式

課程+上機(jī)，線上培訓(xùn)，提供紙質(zhì)版教材，課程回放

03 培訓(xùn)費(fèi)用

1299元/門，包含教材費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、機(jī)時費(fèi)

04?課程地點(diǎn)

騰訊課堂線上直播

5.課程優(yōu)勢

永久答疑

答疑群長期答疑

紙質(zhì)資料

提供紙質(zhì)版講義資料，一次性掌握

全程助教

專業(yè)工程師技術(shù)人員將在上機(jī)期間全程為學(xué)員答疑解惑

課程回放

課程視頻無限次回放、答疑社群實(shí)時答疑；

6.課程報(bào)名福利

1)?早鳥立享：前20名報(bào)名者，獲得計(jì)算100元優(yōu)惠券

2)?團(tuán)報(bào)立享：3人及以上團(tuán)報(bào)，獲得計(jì)算100元優(yōu)惠券

3) 捆綁特惠：往期孫成華精品小班培訓(xùn)任選兩門小班課程同時報(bào)名，立減598元，直享最低價2000元/人

4)老學(xué)員立享：凡在唯理計(jì)算購買課程老學(xué)員，獲得計(jì)算200元優(yōu)惠券

*注：其中1）、2）3）、4）不同享；

掃碼添加小崔同學(xué)15964531189（微信同），備注：光&電催化計(jì)算