课程简介

当前热门催化剂非：LDH/OER/CO2RR/PMS分解/MXene莫属，催化反应非OER/CO2RR/PMS莫属，但案例操作复杂，自学难度较大。为此华算科技推出：顶刊热门催化计算实战培训！经典案例+实操教学，结合当下热门催化计算，直击顶刊研究核心，手把手带你搞定催化前沿计算，提升文章档次！

课程内容

一、课前准备：MS & VASP

1. 课程内容简介

2. 软件工具使用、MS网关连接设置

3.  MS与VASP优缺点对比

二、电催化自由能计算必备知识

1. 电化学基础知识，电化学双层 

2. Norskov计算氢电极模型CHE及其缺陷，自由能台阶图理解

3. 酸碱条件处理，不同电压曲线所说明的问题

4. 气态液态H2O分子自由能转换

5. 气体分子自由能的计算

6. 隐式溶剂化模型的作用及使用方法

三、LDH、羟基氧化物(001)面催化-氧空位AEM实操【1】

1. LDH与羟基氧化物的分类、结构对比

2. 有无氧空位、LDH不同表面、LOM与AEM催化机制

3. 不同文献中的LOM机制解释

4. LDH、羟基氧化物结构下载

5. LDH(001)面建模、(100)面建模

6. 体块优化、单层优化、单层扩胞

四、LDH、羟基氧化物(001)面催化-氧空位AEM实操【2】

1. NiFe掺杂LDH建模，掺杂位点选取，对称性等价结构去除

2. 磁矩设置：铁磁、反铁磁、亚铁磁

3. 原子自旋磁矩计算与加快计算的方法

4. 超胞结构优化

5. -OH/-O/-OOH中间态建模

6. 电子步与离子步不收敛解决方法

五、LDH、羟基氧化物(001)面催化-氧空位AEM实操【3】

1. 吉布斯自由能矫正、零点振动能、频率计算简化步骤

2. 各中间态吉布斯自由能提取

3. H2O和H2分子自由能计算

4. 氧空位催化剂AEM反应路线自由能计算

5. 0电压及理想电压自由能曲线、物质的量守恒

6. 标准自由能台阶图origin制图、显示调整

六、LDH、羟基氧化物(001)面催化-LOM实操

1. 电催化LOM机制

2. 什么材料走LOM路线

3. LOM各中间态建模，与AEM中间态的不同

4. LOM自由能台阶图计算：内能、零点振动能，-TS项

5. LOM与AEM对比，如何突破极限

6. 差分电荷密度与PDOS计算

七、LDH、羟基氧化物(100)面催化-AEM实操

1. 羟基氧化物(100)表面建模

2. 羟基氧化物(100)吸附中间态建模

3. 羟基氧化物(100)吸附中间态结构优化及OOH分解问题处理

4. 羟基氧化物(100)自由能计算：内能、零点振动能，-TS项

5. 自由能、频率计算需要注意的问题，电子步不收敛与虚频问题解决

6. (100)面AEM自由能结果分析、对比

八、LDH、羟基氧化物其他面

与其他机制建模

1. LDH IMOC路径建模

2. LDH其它表面催化剂与中间态建模

九、VASP基础与Linux命令

VASP是一款运行在Linux操作系统下的DFT计算软件，擅长计算催化、电池、半导体方面的性质。本章介绍VASP输入输出参数、运行流程、基本原理，以及超算平台的链接（easyconnect和ssh软件），Liunx操作系统基础命令（vi、ls、cd等）。

1. VASP输入输出参数

2. 超算平台

3. Linux操作系统命令

4. 密度泛函理论

十、CO2还原反应路径与自由能

CO2还原产物根据C原子数量可分为C1、C2等。Cu催化剂具有较好的催化CO2还原到C1产物的性能。本章介绍ZnO负载Cu单原子催化CO2还原产

CO、HCOOH、CH3OH、CH4的性能，包括模型构建、中间体构型、自由能、线性约束关系、台阶图等。

1. CO2还原反应路径

2. ZnO掺杂Cu催化剂

3. 反应自由能

4. 吸附构型

十一、H2O分解反应过渡态

在碱性和中性条件下CO2还原所需要的H来自H2O的分解，因此H2O分解产活性H的势垒对CO2还原反应有着重要影响。本章介绍H2O在ZnO负载Cu单原子催化剂上分解过渡态计算，包括反应势能面、初态、末态、过渡态、虚频、反应路径、粗算与精算。

1. 反应路径与势垒

2. 初态与末态

3. 虚频消除

4. 反应势能面

十二、催化剂电子结构

催化剂电子结构预示着其催化性能，是催化剂构效关系的桥梁。本章以ZnO掺杂Cu单原子为例介绍催化剂的电子结构，包括差分电荷密度、Bader电荷、态密度、d带中心、功函数、静电势、吸附能、结合能等。

1. 差分电荷密度

2. 态密度与d带中心

3. 静电势与功函数

4. 吸附能与结合能

十三、PMS吸附与分解

PMS分解产物主要分为OH和单线态O。本章介绍PMS在二维材料MXene表面吸附与分解的过程，包括MAX模型构建、MXene模型结构优化、MXene吸附官能团、吸附位点分析、SO5H吸附、SO4+OH吸附、结合能、差分电荷等。

1. PMS分解路径

2. 二维材料MXene

3. 官能团吸附

4. 结合能与差分电荷