本文全面介绍了电催化计算领域的在线资源，包括主流计算软件（如VASP、Quantum ESPRESSO、CP2K和Gaussian）、数据库与工具（如Materials Project、Catalysis-Hub和Open Catalyst Project）以及学习资源（如华算科技教程、文献案例和GitHub脚本）。
这些资源为电催化研究提供了强大的理论支持和实践工具，帮助研究人员高效完成材料筛选、反应模拟和数据分析。通过整合这些资源，可以显著提升电催化研究的深度与效率，推动催化剂设计与反应机理的探索。
电催化计算的资源介绍
在电催化研究领域，借助丰富的在线资源和工具能够显著提升计算效率与研究深度。下面将详细介绍用于电催化计算的各类在线资源，为相关研究和学习提供全面参考。
主流计算软件
VASP
VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一款功能强大且应用广泛的计算软件，它支持密度泛函理论（DFT）计算，在固体材料电子结构分析方面表现卓越，例如能带结构分析可以揭示材料中电子的能量分布与运动特性，态密度计算能够直观展现电子在不同能量状态下的分布情况，电子局域函数（ELF）分析则有助于理解电子在材料内部的局域化程度 。
这些特性使得 VASP 非常适合电催化反应路径模拟，研究人员可以通过它探究电催化反应过程中电子的转移和能量变化，从而深入理解反应机理。不过，VASP 需要购买许可证才能使用，但幸运的是，多数高校和研究所已完成配置，为科研人员提供了便利的使用条件。
VASP官网：https://www.vasp.at/
VESTA：作为 VASP 的得力辅助工具，不断更新迭代。模型构建，结果分析、差分电荷密度，将复杂的计算结果以直观的图表形式呈现，极大地提升了后处理效率。例如，科研人员可以通过VESTA生成电荷差分密度图，清晰地观察电子在催化剂表面的转移情况。
VESTA官网：http://www.jp-minerals.org/vesta/en/download.html
Quantum ESPRESSO
Quantum ESPRESSO 是一款开源的 DFT 软件，它支持平面波赝势方法，这一方法在催化表面建模和自由能计算方面具有独特优势。
通过平面波赝势方法，研究人员可以较为准确地构建催化表面模型，模拟催化剂表面的原子结构和电子性质，进而计算反应过程中的自由能变化，评估反应的可行性和热力学趋势。
QE官网：www.quantum-espresso.org，用户可以在官网获取软件下载、文档资料以及相关技术支持，方便科研工作者开展电催化相关研究。
CP2K
CP2K 擅长从头算分子动力学（AIMD）模拟，在电催化研究中，它能够有效模拟固液界面，精确考虑溶剂化效应。
在实际的电催化反应中，溶剂分子与催化剂和反应物之间的相互作用对反应过程有着重要影响，CP2K 通过 AIMD 模拟可以细致地研究这种相互作用，为理解电催化反应在实际溶液环境中的行为提供有力支持。
CP2K官网：www.cp2k.org
Gaussian
Gaussian 主要适用于分子体系的热力学和动力学计算，在电催化研究中，可用于计算反应能垒，帮助研究人员了解反应进行的难易程度；还能进行红外光谱计算，通过分析分子的振动和转动光谱特性，推测分子结构和反应中间态的变化。对于研究电催化过程中分子的反应行为和结构变化具有重要意义。
Gaussian官网：https://gaussian.com/gaussian16/
数据库与工具
Materials Project
Materials Project 是一个综合性的材料科学数据库，它提供了丰富的材料晶体结构、能带、热力学数据。在电催化研究中，研究人员可以利用该数据库支持的催化描述符筛选功能，快速筛选出具有潜在优异电催化性能的材料，为催化剂的设计和开发提供数据支持和理论指导。
MP官网：materialsproject.org界面友好，用户可以方便地进行数据查询和下载。
Catalysis-Hub
Catalysis-Hub 专门收录催化反应的吸附能和过渡态数据，这些数据是构建火山图的重要基础。火山图在电催化研究中常用于分析催化剂活性与吸附能之间的关系，帮助研究人员寻找最优的催化剂性能指标和设计方向。通过 Catalysis-Hub，研究人员可以直接获取所需数据进行火山图分析，加快研究进程。
Catalysis-Hub官方网站www.catalysis-hub.org提供了数据检索和下载功能。
Open Catalyst Project
Open Catalyst Project 包含超过 130 万的分子弛豫数据，这些数据为机器学习模型训练提供了丰富的素材。在电催化研究领域，利用机器学习技术可以快速预测催化剂性能、筛选材料和优化反应条件，Open Catalyst Project 的数据资源为推动电催化研究与机器学习技术的结合提供了有力支撑。。
Open Catalyst Project官网：opencatalystproject.org提供了详细的数据说明和下载方式，便于科研人员将这些数据应用于自己的研究中。
学习资源
华算科技教程
华算科技教程提供了针对 VASP 和 Materials Studio（MS）的催化计算实操课程，内容涵盖自由能台阶图绘制、d 带中心计算、过渡态搜索等电催化计算的关键环节。
通过这些课程，研究人员和学生可以系统地学习电催化计算的实际操作方法，掌握计算软件的使用技巧和数据分析方法。虽然文档中示例的 ELF 计算指南链接需替换为实际链接，但用户可以通过华算科技相关平台获取完整且实用的学习资料。
文献案例
文献案例是学习电催化计算的重要参考资源。通过研读文献案例，研究人员可以学习先进的计算方法和研究思路，了解如何将理论计算与实际电催化反应相结合，为自己的研究提供借鉴和启发。后台回复：”文献“，免费获取所有案例！
Recent Advances in Electrocatalytic Hydrogen Evolution Using Nanoparticles
https://pubs.acs.org/action/showCitFormats?doi=10.1021/acs.chemrev.9b00248
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00462
Recent Progress in Cobalt-Based Heterogeneous Catalysts
for Electrochemical Water Splitting
DOI: 10.1002/adma.201502696
Noble metal-free hydrogen evolution catalysts for water splittingt
DOI: 10.1039/c4cs00448e
Nanostructured hydrotreating catalysts for electrochemical hydrogen evolution
DOI: 10.1039/c3cs60468c
Metal Catalysts for Heterogeneous Catalysis: From Single Atoms to Nanoclusters and Nanoparticles
DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00776
Electrocatalysis for the oxygen evolution reaction：recent development and future perspectives
DOI: 10.1039/c6cs00328a
Earth-abundant catalysts for electrochemical and photoelectrochemical water splitting
https://www.nature.com/articles/s41570-016-0003
Design of electrocatalysts for oxygen- and hydrogen-involving energy conversion reactions
DOI: 10.1039/c4cs00470a
Combining theory and experiment in electrocatalysis: Insights into materials design
DOI: 10.1126/science.aad4998
GitHub 脚本
GitHub 是一个开源代码分享平台，在电催化计算研究中，用户可以通过搜索关键词如 vasp-scripts、d-band-center 等，找到众多自动化分析脚本，例如电荷差分密度计算脚本、投影态密度（PDOS）绘图脚本等。
这些脚本能够帮助研究人员自动化处理计算数据，提高数据分析效率，减少手动操作的工作量和误差。
网站：https://github.com/
