研之成理第四届固体与表面理论与计算中级培训班（催化计算专场）

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过渡态搜索

过渡态判据，无过渡态反应类型，寻找过渡态方法综述，chain-of-states 搜索方法和原理，传统 PEB 方法(plainelastic band)方法遇到的问题，NEB 中 nudge 过程原理，Climbing Image 原理，判断插点个数，插点方法，nebmovie.pl 生成 movie 判断插点合理性，CINEB 的 INCAR 关键词和计算方法，VTST 优化算法解析，nebresults.pl，nebbarrier.pl, nebspline.pl, nebef.pl 等 VTST 脚本，neb.dat、spline.dat、exts.dat、mep.eps 文件自动判断NEB路径上的极值点，Dimer 方法原理，选择 Dimer，平移 Dimer 过程，Dimer 发展历史，Dimer 的 INCAR 关键词和计算方法， MODECAR 生成，DIMCAR、CENTCAR 和 NEWMODECAR 解读，生成 DIMER 方向 movie 预判过渡态计算是否成功，VTST 过渡态计算收敛判断，过渡态搜索常见问题和解决方案。扩散系数与离子电导计算。NEB+Dimer 高效搜索过渡态，neb2dim.pl。NEB 计算线性插点的问题，IDPP 插点原理，使用 pymatgen-diffusion 和 pymatgen 做 IDPP 非线型插点。

频率计算与热力学数据计算

Hessian 矩阵，力常数矩阵对角化，孤立和吸附分子振动区别，零点振动能，有限位移频率计算，Jmol 观察振动，振动数据提取和分析。系综配分函数，分子配分函数，热力学量与配分函数的关系，内能、亥姆霍兹自由能、焓、吉布斯自由能、熵、等容热容、等压热容，理想气体假设，能量成分的拆分，平动、转动、振动、电子跃迁的配分函数，和其对各种热力学量的贡献计算，振动频率、温度和熵的关系，0K 热力学数据校正计算，实际温度热力学数据校正计算，VASPKIT  计算吸附分子热力学量，吸附分子和孤立分子的热力学量计算区别。气体分子的自由能校正，查实验数据热力学表 JANAF-NIST，使用 Gaussian 程序做频率计算得到热力学数据，VASPKIT 计算孤立分子热力学量。

化学反应速率常数计算

基元反应，单分子多分子基元反应速率方程，稳态平衡和速率方程关系，反应速率常数计算，Arrhenius equation，eyring equation 推导，指前因子计算，表观活化能拟合，过渡态理论，准平衡态假设，过渡态络合物，透热系数，Recrossing 问题，判断基元反应是否容易发生，Eyring 过渡态理论的局限性，Δ G a/温度/反应速率常数 k 之间的关系，半衰期，谐振过渡态理论 HTST 公式，吸附和脱附步骤反应速率，Knudsen-Langmuir equation，隧穿效应，Wigner 方法计算透热系数。

催化反应机理

Langmuir-Hinshelwood (LH) mechanism，Eley-Rideal (ER) mechanism，Mars-Van Krevelen (MvK) mechanism，及其速率方程组。LH 实例合成氨反应，ER 实例Volmer-Heyrovsky HER，MvK 实例低温 CO 氧化反应。催化循环和总包反应能量。

三、催化体系常见

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