时间地点：腾讯会议

2021年07月24日—07月25日   在线直播

2021年07月31日—08月01日   在线直播

举办单位

主办：北京软研国际信息技术研究院   

承办：互动派（北京）教育科技有限公司  

培训费用： 

每人3300，（含报名费、培训费、资料费）

发票可开培训费、会议费、分析测试费

优惠政策：

优惠一：2021年7月9日前汇款可享受200元优惠（仅限前八名）；

优惠二：同一人参加两个班可享受每班200元学费优惠；

优惠三：同一单位同时参加2人及以上可享受每人200元学费优惠；

报名联系：

联 系 人:康老师

电话：17600400581  

邮箱：kh17796897035@163.com

QQ:1608279788   

微信：kang1608279788

培训介绍：

本次课程共计4天，采用“2+2”教学体系，分两阶段授课，时间间隔一周，充分给与学员巩固练习时间；整体分为8个专题模块的学习路线，均采用“理论+实操”模式，系统讲授分子动力学理论知识，从LAMMPS软件基础到进阶再到文献案例操作和结果分析的过程，为你讲解操作的每一步命令，学完就能亲自上手自己操作。

培训答疑：

课程采用边讲边练边答疑的模式，实战跟着老师一步一步操作，过程中通过班级微信群实时跟踪操作结果，遇到问题及时反馈、当堂解决，让你实战不出错！

本次课程采用在线直播的形式，学习方式灵活。课前建立专门答疑的班级微信群，学员在课前、课间、课后皆可与老师随时沟通解答。帮你抽丝剥茧，和你一起打开LAMMPS分子动力学模拟计算与结果分析的大门

课程名称

课程内容

第一天 上午

MD基础知识

1  分子动力学模拟入门理论——掌握LAMMPS的in文件中实现这些功能的命令

1.1 系综理论

1.2 主要算法介绍

1.3 单位制

1.4 积分步长的选取

1.5 温度和压力控制

1.6 周期性边界条件

1.7 力场简介

分子动力学模拟流程

第一天 下午

LAMMPS基础入门

2  LAMMPS的基础入门——初识LAMMPS是什么？能干什么？怎么用？

2.1 LAMMPS在win10和ubuntu系统的安装及使用

2.2 in文件结构格式

2.3 in文件基本语法

2.4 data文件格式

2.5 LAMMPS常见错误解决途径

实例操作：运行并理解跟自己科研方向相近的例子。

第二天 上午

LAMMPS进阶

（石墨烯、金属材料模拟专题）

3 LAMMPS进阶实例操作——理解物理模型与分子动力学模型之间的关系

: 实例操作： 

3.1 把剪切模型转换成拉伸模型

3.2 lattice命令石墨烯、金属、合金、高熵合金不同形状模型

3.3 石墨烯(不同力场)、金属、合金、高熵合金等拉伸剪切力学性质模拟

第二天 下午

LAMMPS进阶

（纳米流体模拟专题）

4 LAMMPS进阶实例操作，理解模拟对象的物理意义——从简单例子走向文献模型，举一反三提高学习效率

: 实例操作： 

4.1 把二维couette和poiseuille流动扩展成三维模型

4.2 建立三维管道内的poiseuille流动

4.3 进行石墨烯通道内的Couette流动和Poiseuille流动模拟

4.4 调节通道表面电荷性质、亲疏水性质，分析其对流动性质的影响

4.5 学习使用packmol，建立复杂混合溶液体系模型

4.6 模拟KCl等盐溶液的纳米流体流动

第三天 上午

LAMMPS进阶

（多成分体系模拟专题）

5 LAMMPS进阶实例操作，理解模拟对象的物理意义——从简单例子走向文献模型，举一反三提高学习效率

: 实例操作： 

5.1 金属、合金、高熵合金的摩擦模拟

5.2 材料切削模拟

5.3 夹层结构(graphene/C60/graphene)在不同粗糙度条件下的摩擦模拟复现

第三天 下午

有机物无机物混合体系模拟专题（CVFF力场)

6 环氧树脂在二氧化硅表面吸附吸能的影响实例操作

6.1 建立模拟体系的初始模型

6.2 运行能量最小化

6.3 压缩盒子达到指定的密度（针对不同研究体系掌握压缩方法的不同，并掌握判断方法和依据）

6.4 模拟步骤：包括能量最小化-NVT平衡-NPT平衡-对研究目标的性质进行长时间轨迹平衡-输出研究所关心的性质。

6.5 查看动态轨迹和特殊帧的图片显示(采用VMD软件做出漂亮的图片和视频，学会用tcl脚本控制输出)

6.6 数据分析

备选内容，根据课堂进度和学员情况决定

VMD、OVITO、msi2lmp等有机小分子建模，模型合并及模拟的轨迹文件处理等

离子辐照对石墨烯、金属、碳化硅的离位损伤模拟实例操作

第四天 上午

自建分子力场参数文件和金属有机框架材料晶体模型

7 LAMMPS分子力场文件创建及MOFs材料建模

7.1 介绍固体材料单晶包试验数据结构，掌握基本的材料几何特征

7.2 利用MS软件构建MOFs材料单晶包模型和H2和CO2分子模型

7.3 讲解分子作用势能函数，学习编写MS软件中的力场参数文件（off文件）

7.4 简单介绍巨正则系综Monte Carlo方法

7.5 利用Sorption模块将H2和CO2分子插入到MOFs材料

7.6 编写LAMMPS力场文件（frc文件），并通过lammps程序生成data文件

7.7 运行能量最小化及体系的预松弛

7.8 模拟步骤：包括能量最小化NVT平衡，对研究目标的性质进行长时间轨迹平衡-输出研究所关心的性质。

实例操作：金属有机框架（MOFs）储氢和碳捕集模拟，计算密度分布，分子的MSD等性质。

第四天 下午

分子筛纳米膜分离H2/CO2混合气体模拟

8 研究H2/CO2在ZIF-7膜材料中分离性能——模拟文献Science 346 (6215), 1356-1359的分离过程

8.1  利用MS软件构建ZIF-7膜材料单晶包

8.2  设计H2/CO2与ZIF-7体系模型，再现文献“Science 346 (6215), 1356-1359”的实验过程。

8.3  自定义分子力场文件（frc文件），通过lammps程序生成data文件

8.4  运行能量最小化及体系的预松弛

8.5  模拟步骤：包括能量最小化NVT平衡，对研究目标的性质进行长时间轨迹平衡-输出研究所关心的性质。

8.6  采用VMD查看动态轨迹

8.7  数据分析，计算RDF，MSD，密度分布，选择性等。

实例操作：VMD中查看可视化的动态轨迹，计算密度分布，分子的MSD等，抽取轨迹的动能、势能、总能量等相关数据，对轨迹进行初步分析。

专题培训二

第一性原理材料模拟及催化反应计算

时间地点：腾讯会议

2021年08月07日- 8月08日        在线直播（授课两天）

2021年08月14日- 8月15日        在线直播（授课两天）

举办单位

主办：北京软研国际信息技术研究院   

承办：互动派（北京）教育科技有限公司  

培训费用： 

每人3300，（含报名费、培训费、资料费）

发票可开培训费、会议费、分析测试费

优惠政策：

优惠一：2021年7月16日前汇款可享受200元优惠（仅限前八名）；

优惠二：同一人参加两个班可享受每班200元学费优惠；

优惠二：同一单位同时参加2人及以上可享受每人200元学费优惠；

报名联系：

联 系 人:康老师

电话：17600400581  

邮箱：kh17796897035@163.com

QQ:1608279788   

微信：kang1608279788

讲师介绍：

博士毕业于吉林大学理论化学研究所，现就职于国内重点院校物理工程学院。研究方向涉及含能材料、气敏材料及功能材料催化性能等，擅长密度泛函理论、第一性原理电子结构计算、凝聚态物理学等方法，探究低维材料微观晶体结构和电子结构性质等相关研究工作八年，近五年参与发表SCI论文44篇，其中以第一或通讯发表SCI论文16篇，相关工作已发表在J. Mater. Chem. A, J. Phys. Chem. Lett, J. Mater. Chem. C，Appl. Surf. Sci.等期刊上，被引600余次。

课程服务：

1、凡报名学员将获得本次培训书本教材及随堂电子数据资料；

学员提出的各自研究方向遇到的问题在课程结束后可以长期得到老师的解答与指导 （邮件、微信等）

2、参加培训并通过考试的学员，可以获得：北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的专业技能结业证书

第一天（基础篇）

1

9:00—9:50

计算模拟在材料研究中的应用简介

教学目标：了解计算模拟前沿，确立自己研究体系是否可行

1. 二维气敏材料简介

2. 光催化材料简介

3. 单原子催化简介

4. SERS基底材料简介

5. 二维异质结材料简介

6. 钙钛矿材料简介

7. 电池（电极）材料简介

8. 含能材料简介

2

10:00—10:40

密度泛函基础理论

教学目标：熟悉基础理论及软件

1. 发展历史：从自由电子气模型到Kohn-Sham方程

2. 赝势方法

3. 量化软件及辅助软件

3

10:50-12:00

Linux入门常用命令

教学目标：熟悉Linux基本命令

1. Xshell远程登陆服务器操作技术

2. Linux下常用命令(包含bash编程基础)

3. Linux下常用编译器安装方法

4. Linux常用命令(文本查找，批量提交任务等)

4

14:00—15:30

Linux常用命令与输入出输出文件介绍

教学目标：能够独立提交一个计算任务

1. 软件输入文件介绍

2. 输出文件介绍

3. 相关搭配前处理和后处理辅助软件

4. 提交一个计算任务

5

15:40—17：00

软件编译安装

教学目标：掌握相关软件安装

1. 硬件选择及编译安装

2. 提交作业脚本编写

3. 前处理和后处理辅助程序安装

6

17:00—17:30

问题与讨论（辅助用户安装软件）

第二天（基础篇）

7

9:00—9:50

构建材料模型

教学目标：构建符合自己研究体系的模型

1. 利用数据库构建三维结构、二维结构

2. 材料的掺杂、空位

3. 表面模型和单原子催化模型

4. 手绘乙醇小分子模型

8

10:00—11:30

构建材料模型

教学目标：进一步掌握复杂材料模型构建

1. 纳米管搭建技巧

2. 异质结模型搭建技巧：晶格匹配

3. TOC图的绘制

9

11:30—12:00

建模答疑（辅助用户搭建模型）

10

14:00—14:50

输入参数设置技巧

教学目标：熟悉设置各项参数

1. INCAR参数的设置

2. LDA+U设置方法

3. 两种范德华力设置方法

4. HSE06设置方法

5. K点的设置方案

6. 赝势的选择及快速生成方法

11

15:00—16:00

结构优化

教学目标：熟悉优化策略

1. 晶体结构的优化设置：Pt晶体优化实例

2. 二维材料晶体结构优化

3. 表面及异质结材料模型结构优化

4. 小分子及团簇优化策略

5. 结构优化的核心与要义

12

16:10-17:00

收敛性测试

教学目标：熟悉科学设置各项参数

1. 测试脚本的编写及介绍 （测试的目的，意义）

2. 截断能收敛性测试

3. K点收敛性测试

4. 其他收敛性测试（表面层数，sigma等）

13

17:00—17:30

问题与讨论（辅助解决计算中的实际问题）

第三天（催化进阶篇）

14

9:00—10:00

吸附与催化反应

教学目标：掌握吸附能的计算方法

1. 固体表面具有催化活性本质原因解析

2. 基元反应和复杂反应在固体表面催化反应研究中的关系

3. 表面吸附

实例1：CO吸附在Pt表面计算（吸附能模型和吸附能）

实例2：电池理论容量计算

15

10:10—11:30

电荷分析

教学目标：理解吸附本质，掌握电荷计算相关方法

1. 电荷拆分

2. Bader电荷计算与结果处理

3. 通过bader电荷估算元素化合价

4. ELF计算与结果处理

实例3：气敏传感器

16

11:30—12:00

问题与讨论（辅助解决吸附相关问题）

17

14:00—15:20

表面催化反应计算

教学目标：掌握催化能垒的计算

1. 固体表面催化本质探讨

2. 插点和过渡态搜索

3. d带中心理论

4. 单原子催化

18

15:30—17:00

频率计算与零点能矫正

教学目标：掌握过渡态马鞍点确认方法

1. 频率分析及零点能矫正方案

2. 消虚频的方法

实例1：Pd(111)表面用H2催化消除NO的第一性原理研究

实例2：电池中的迁移能垒

19

17:00—17:30

问题与讨论（辅助解决过渡态相关问题）

第四天（物性计算进阶篇）

20

9:00—9:50

能带与态密度计算

教学目标：熟悉电子结构计算

1. 能带计算

2. 态密度计算

实例1：钙钛矿能带结构与态密度

实例2：黑磷稀能带结构与态密度

21

10:00-11:30

能带与态密度计算进阶

教学目标：更深入了解电子结构计算及分析

1. HSE06矫正电子结构

2. 投影能带

3. 局域态密度、投影态密度

4. 带边能级：异质结能带对齐

5. 前线轨道

实例3：二维材料之—绘制石墨烯狄拉克锥

22

11:30—12:00

问题与讨论（电子结构计算相关问题）

23

14:00—14:50

光谱类计算

教学目标：熟悉吸收、反射光谱计算，了解拉曼、红外光谱等计算方法与数据处理

1. 吸收光谱

2. 反射光谱

3. 拉曼光谱

4. 红外光谱

24

15:00—15：50

分子动力学与声子谱

教学目标：掌握分子动力学与声子谱模拟方法

1. 声子谱模拟评估稳定性

2. 径向分布函数

3. 声子谱模拟

25

16:00—17：00

载流子迁移率

教学目标：掌握材料的电子和空穴的载流子迁移率

1. 弹性模量、泊松比等计算

2. 电子有效质量

3. 拉应力对电子结构的影响

4. 形变势常数计算

5. 载流子迁移率计算

26

17:00—17:30

问题与讨论（光谱与载流子迁移率相关问题）