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模擬計算

第一性原理計算的基本思想是將多個原子構成的體系看成是由多個電子和原子核組成的系統,并根據量子力學的基本原理對問題進行最大限度的“非經驗性”處理。它只需要5個基本常數(m0,e,h,c,kB)就可以計算出體系的能量和電子結構等物理性質。它可以確定已知材料的結構和基礎性質,并實現原子級別的精準控制,是現階段解決實驗理論問題和預測新材料結構性能的有力工具。其中密度泛函方法是一種求解原子尺度電子多體薛定諤方程的方法。它將求解薛定諤方程的基態波函數的過程由能量對多體波函數的泛函,簡化成了能量對電荷密度的泛函,從而大大簡化了求解過程,使得多體薛定諤方程的求解變得可行。密度泛函方法適合于求解原子尺度的多體電子波函數,尺度大概為幾十到幾百個原子。在這個尺度下,在通過密度泛函方法求得體系的波函數之后,可以同時得到體系的能量、 電荷等信息。

應用領域:化學、物理、催化、環境、生命科學和材料等。

常見計算內容:各類催化反應(電催化,光催化,熱催化等),各類電池中的性質(吸附、解離、擴散等),物質的吸附能,擴散性質,電子結構性質等

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Macromolecules,Journal of Materials Chemistry A,Chemical Engineering Science,Journal of Physical Chemistry C,Langmuir等。
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