課程一覽 / VASP軟體在表面化學研究之實務應用
課程基本資料 2021
| 日期 | 2021/8/19(四)-2021/8/20(五) |
|---|---|
| 時間 | ■09:10~12:00 ■13:20~16:10 |
| 地點 | 遠距教學 |
| 費用 | 臺灣大學及國立臺灣大學系統教職員生1000元，台灣理論計算分子科學會會員1000元，其他2000元，名額40人 |
| 主辦單位 | 國立臺灣大學計算機及資訊網路中心（臺大計中） |
| 協辦單位 | 國立臺灣大學化學系、國立中山大學化學系、逢甲大學材料科學與工程學系、台灣理論計算分子科學學會  |
| 對象 | 願意學習Linux基本指令操作及檔案編輯功能 願意學習基本的叢集系統操作能力 適合化學、物理、化工、材料等等領域有心學習量子化學計算的研究人員參與，不需要理論物理化學背景。 |
| 備註 | 本課程安排為每日上午講師授課與演示，下午學員操作實習。 全程參與本課程，並且通過評量，將核發結業證書。 |
教師資訊 2021
邱政超 國立中山大學 化學系助理教授
學歷：
- 德國慕尼黑工業大學化學博士 (2015)/化學碩士 (2010)/化學學士 (2008)
經歷：
- 國立中山大學化學系助理教授 (2020/08~迄今)
- 中央研究院原子與分子科學研究所博士後研究員 (2015/05~ 2020/07)
研究專長：
- 計算化學、表面化學
- 催化反應機制
- 動力學與熱力學模擬
葉丞豪 逢甲大學 材料科學與工程學系助理教授
學歷：
- 國立臺灣師範大學化學系博士 (2016)/化學系碩士 (2011)
- 國立高雄大學應用化學系學士 (2008)
經歷：
- 逢甲大學材料科學與工程學系助理教授(2020/02~迄今)
- 日本國立物質材料研究機構 客員研究員 (2018/04~2020/01)
- 國立臺灣科技大學化學工程學系博士後研究員(2016/05~ 2020/01)
研究專長：
- 第一原理材料計算、線性縮放密度泛函理論
研究主題:
- 經由理論計算方法研究催化反應和功能材料之原子分子特性，包括利用金屬、金屬氧化物和孔洞材料作為異相催化反應，包含氨合成、脫硝反應和甲烷轉化等工作。同時也著重於氣體分子的新型感測器開發，例如利用經修飾的奈米碳管作為有毒氣體感測以及用作生物分子檢測之研究。
課程簡介 2021
隨著電腦的發展，理論計算已經成為化學、化工與材料等相關研究領域的重要工具。依探討的化學體系的尺度以及性質，有不同的計算方法與軟體可以使用。而在探討表面化學反應（由其是催化反應）時常用的一套軟體是簡稱為VASP的Vienna
ab-initio Simulation Package。
VASP由維也納大學Georg Kresse與Jürgen
Hafner教授團隊開發，並可用於具備週期性條件的體系進行量子力學尺度的計算。該軟體是目前最多人使用的晶體／材料／表面計算軟體之一。VASP的應用面極為廣泛，其最早應用於固態材料的物理性質計算：如晶格常數、聲子譜、電子結構性質如態密度與能帶結構、機械性質如彈性模數以及表面能等。隨著此軟體的普及化，VASP也開始用於計算在固態結構上的（催化）化學反應。本課程欲利用VASP軟體教導學生如何探討催化反應機制與相關催化反應性質，以提升國內在此議題上做研究工作的能量。本課程會教導如何利用VASP找尋一個反應的反應物、產物以及過度態結構並用來探索不同的反應路徑。此外，課程也會介紹透過分析電子結構來理解化學反應的方法。
本課程將為大家介紹表面化學與化學反應理論的基礎概念，並藉由實際操作讓學員們熟悉VASP的計算執行以及應用。我們會先介紹基於密度泛函理論的計算方法，並說明如何利用此方法研究吸附分子與催化劑表面的相互作用。課程之中我們也會簡單談到這些計算的原理以及計算方法的使用範圍與優缺點，不過整體課程內容會強調實際操作以及使用計算軟體實務上會遭遇的問題，希望透過這個課程讓就算不是此專業背景的使用者，也可以利用VASP這個工具來解決在研究上面碰到的問題。
課程內容 2021
| Application of VASP in Surface Chemistry Studies | |
|---|---|
| 第一天: VASP 基本操作複習 |
基本 Unix 系統指令介紹 如何定義晶體(有週期性條件的)結構以及建構表面模型 VASP 基本功能: 單點計算,結構優化,振動頻率,電子結構分析 |
| 第二天: 用VASP 探討(表面)化學反應 |
過度態結果找尋方法
電荷密度差分析 電子結構分析的運用 |