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分子动力学lammps、gaussian量子化学、reaxff反应力场、第一性原理
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关于举办“LAMMPS分子动力学计算、Gaussian量子化学计算、ReaxFF反应力场开发”系列专题培训的通知
LAMMPS是一款经典的分子动力学软件，免费开源，可以模拟液态、固态或气态的粒子的系综。也可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，固态（金属、陶瓷，氧化物），粒状和粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。同时lammps代码可以修改和扩展，可以方便的为之扩展上新特征和功能来匹配课题的个性化需求。
Gaussian是做半经验计算和从头计算使用最广泛的量子化学软件，可研究诸如分子轨道，结构优化，过渡态搜索，热力学性质，偶极矩和多极矩，电子密度和电势，极化率和超极化率，红外和拉曼光谱，NMR，垂直电离能和电子亲合能，化学反应机理，势能曲面和激发能 QM/MM计算等化学领域的许多课题。应用非常广泛，而且易于上手。
ReaxFF是新一代的分子力场，ReaxFF MD模拟方法已应用于复杂反应过程如热解、氧化、催化反应等反应机理的研究从而备受关注。这类过程不仅化学反应复杂、且伴随物理过程的变化，其模拟结果分析也具有挑战性。目前在材料科学中有着极大的应用前景，帮助设计和开发新材料。
应新老客户的培训学习需求，特举办“LAMMPS分子动力学计算、Gaussian量子化学计算、ReaxFF反应力场开发”系列专题培训课程，本次培训的主办方为北京软研国际信息技术研究院，承办方为互动派（北京）教育科技有限公司，具体通知如下：
- 培训特色：
本次计算课程专门为化学、材料科学领域量身打造，共分为三个专题，采用全方位的课程体系设计，在线直播教学，课后提供无限次回放视频，发送全部案例资料，建立永不解散的课程群，在班级群内可以和相同领域内的老师同学互动交流问题，让学习不再是一个人的孤独求索。
- 培训目录：
专题一：LAMMPS分子动力学模拟技术与应用 内容详情
2023年09月23日-09月26日 在线直播（授课四天）
专题二：Gaussian量子化学计算技术与应用 内容详情
2023年10月14日-10月15日 在线直播（授课两天）
2023年10月21日-10月22日 在线直播（授课两天）
专题三：ReaxFF反应力场计算开发与应用 内容详情
2023年10月14日-10月15日 在线直播（授课两天）
2023年10月21日-10月22日 在线直播（授课两天）
专题一：“LAMMPS分子动力学模拟技术与应用”专题培训班大纲（第二十四期）
| 课 程 | 内 容 |
| 第一天 上午 LAMMPS基础入门 | 1 LAMMPS的基础入门——初识LAMMPS是什么？能干什么？怎么用？ 1.1 LAMMPS在win10和ubuntu系统的安装及使用 1.2 in文件结构格式 1.3 in文件基本语法：结合实例，讲解in文件常用命令 1.4 data文件格式 1.5 LAMMPS常见错误解决途径
|
| 第一天 下午 LAMMPS进阶 （石墨烯、金属材料模拟专题） | 2 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
2.1 把剪切模型转换成拉伸模型 2.2 lattice命令石墨烯、金属、合金、高熵合金不同形状模型 2.3 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 上午 LAMMPS进阶 （纳米流体模拟专题） | 3 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
3.1 把二维couette和poiseuille流动扩展成三维模型 3.2 建立三维管道内的poiseuille流动 3.3 进行石墨烯通道内的Couette流动和Poiseuille流动模拟 3.4 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 3.5 学习使用packmol，建立复杂混合溶液体系模型 3.6 模拟KCl等盐溶液的纳米流体流动 |
| 第二天 下午 LAMMPS进阶 （热传导模拟专题） | 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 理解导热系数意义 4.2 掌握lammps计算导热系数的几种方法 4.3 碳纳米管等导热系数的模拟计算 |
| 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
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 |
| 第三天 下午 LAMMPS进阶 （金属、半导体材料的辐照模拟） | 6 离子辐照对石墨烯、金属、碳化硅的离位损伤模拟 6.1 建立模拟体系的初始模型 6.2 PKA动能、位移随时间变化 6.3 点缺陷结构可视化 6.4 点缺陷的数量随时间变化 6.5 点缺陷的空间分布及演化过程 |
| 备选内容，根据课堂进度和学员情况 | VMD、OVITO、msi2lmp等有机小分子建模，模型合并及模拟轨迹文件处理等 |
| 第四天 上午 LAMMPS高级 （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。
|
| 第四天 下午 LAMMPS高级 （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 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。 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。 |
专题二 ：“Gaussian量子化学计算技术与应用”专题培训大纲
| 课 程 | 内 容 |
| 1.理论计算化学简介 1.1 理论计算化学概述 1.2 HF理论及后HF方法(高精度量化方法) 1.3 密度泛函理论和方法 1.4 不同理论计算方法的优缺点及初步选择 1.5 基组及如何初步选择基组 2.Gaussian安装及GaussView安装及基本操作 2.1 Gaussian安装及设置（Win版和Linux版） 2.2 GaussView安装及设置 2.3 GaussView使用及结构构建 3.Linux、Vi编辑器等及Gaussian基本介绍 3.1 学习Linux基本命令及Vi编辑器 3.2 详细认识输入文件和输出文件（Win和Linux） 3.3 构建Gaussian输入文件并提交任务 |
| 4.Gaussian专题操作Ⅰ：（均含操作实例） 4.1结构几何优化及稳定性初判 4.2单点能（能量）的计算及如何取值 4.3开壳层与闭壳层计算 4.4频率计算及振动分析(Freq) 4.5原子受力计算及分析（Force） 4.6溶剂模型设置及计算（Solvent） 5.Gaussian专题操作Ⅱ： （均含操作实例） 5.1分子轨道、轨道能级计算及查看 5.2HOMO/LUMO图的绘制 5.3布居数分析、偶极矩等计算及查看 5.4电子密度、静电势计算及绘制（SCF、ESP） 5.5自然键轨道分析（NBO） |
| 6.Gaussian进阶操作I：势能面相关（均含操作实例） 6.1势能面扫描 (PES) 6.2过渡态搜索（TS和QTS） 6.3反应路径IRC等 6.4反应能垒：熵，焓，自由能等 7.Gaussian进阶操作II：——各类光谱计算及绘制（均含操作实例） 7.1紫外吸收，荧光和磷光 7.2红外光谱IR 7.3拉曼光谱RAMAN 7.4核磁共振谱NMR 7.5电子/振动圆二色谱（ECD/VCD） 7.6外加电场与磁场(Field) 8.Gaussian进阶操作III：——激发态专题 8.1垂直激发能与绝热激发能 8.2垂直电离能与电子亲和能 8.3重整化能（重组能） 8.4激发态势能面 8.5激发态能量转移（EET） 8.6自然跃迁轨道（NTO） 8.7激发态计算方法讨论 9.Gaussian进阶操作IV：——高精度和多尺度计算方法 9.1多参考态(CASSCF)方法及操作 9.2背景电荷法 9.3ONIOM方法与QM/MM方法及操作 9.4结合能（Binding Energy）和相互作用能（BSSE修正，色散修正等） 9.5非平衡溶剂效应及其修正 |
| 10.Gaussian综合专题I：Gaussian报错及其解决方案 10.1如何查看报错及解决Gaussian常见报错 10.2专项：SCF不收敛解决方案 10.3专项：几何优化不收敛（势能面扫描不收敛）解决方案 10.4专项：消除虚频等解决方案 10.5专项：波函数稳定性解决方案 11.Gaussian综合专题II：常用密度泛函和基组分类、特点及选择问题 11.Jacobi之梯下的交换相关能量泛函 11.2常见交换相关泛函优缺点及用法 11.3长程修正泛函、色散修正泛函等 11.4常见基组特点及用法选择 （自定义基组等，基组重叠误差等） 12 Gaussian文献I: 聚集诱导荧光（AIE）和激发态分子内质子转移（ESIPT） 12.1聚集诱导荧光(AIE)与聚集诱导猝灭（ACQ） 12.2激发态质子转移ESIPT 12.3晶体结构及分子建模 12.4QM/MM与ONIOM计算 12.5重整化能，圆锥交叉及质子转移 (文献：Dyes and Pigments Volume 204, August 2022, 110396 ) 13.Gaussian文献专题II: 热激活延迟荧光(TADF) 13.1热激活延迟荧光TADF机理 13.2分子内能量转移Jablonski图 13.3旋轨耦合与各类激发能 13.4辐射速率、非辐射速率、（反）系间穿越等 13.5评估荧光效率 （文献：ACS Materials Lett. 2022, 4, 3, 487–496 ） 14.其他量化软件简介及总结Molcas/Molpro, Q-chem, lammps, Momap, ADF, Gromacs等 |
专题三：“ReaxFF反应力场计算开发技术与应用”专题培训大纲
| 课 程 | 内 容 |
| 第一天 上午 ReaxFF基础理论 |
|
| 第一天 下午 ReaxFF基础入门 |
|
| 第二天 上午 ReaxFF计算软件 |
|
| 第二天 下午 ReaxFF计算软件 |
|
| 第三天 上午 ReaxFF进阶实例 |
|
| 第三天 下午 ReaxFF进阶实例 |
|
| 第四天 上午 ReaxFF高级实例 |
|
| 第四天 下午 ReaxFF高级实例 |
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| 交流互动环节 | 针对学员的问题一一作答 |
专题一LAMMPS分子动力学模拟技术与应用：￥3900 元/人
专题二Gaussian量子化学计算技术与应用：￥3900元/人
专题三ReaxFF反应力场计算、开发技术与应用：￥4500 元/人
费用提供用于报销正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件；
如需开具会议费的单位请联系招生老师要会议邀请函；
六、增值服务：
1、凡报名学员将获得本次所学专题培训书本（或电子）课件及随堂全部案例电子资料；
2、培训结束可获得所学专题课程全部无限次回放视频；
3、价格优惠：
优惠一：2023年9月10日前报名缴费任意专题可享受200元优惠；
优惠二：同一人报名两个专题课程可享受额外优惠（具体请咨询招生联系人）
优惠三：老客户推荐的学员可享受额外优惠（具体请咨询招生联系人）
4、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；
七、联系方式：
官方联系人: 科宇老师 电话/微信：13520456594 QQ：1446084643
官方座机：010-56245524 官方网址：北京软研国际信息技术研究院
【注】1、开课前一周会务组统一通知；开课前一天会将直播链接及上机账号发至您邮箱或微信。如未收到请及时电话咨询！
八、课程问答：如何报名、缴费？
- 致电专门负责行政招生的老师报名，联系方式见本文件“第七条”。
- 填写下方附件报名回执表发送到专门负责行政招生工作的老师。
- 缴费支持公对公转账、个人垫付（对公到账及时退还垫付费用，可开具垫付证明）
九、课程的优势
授课老师皆来自高校一线科研岗位，理论功底扎实，经验丰富，不仅让你知其然，更让你知其所以然。课堂注重学员互动，不仅讲授软件的各种基本操作、进阶操作和文献解析，更带领你学习专题解决方案，学习如何选择合适的理论计算方法，如何分析和解读计算结果，如何判断和把握计算结果的准确性，如何做好理论计算与实验工作的紧密结合。学员更有机会获得老师一对一指导。
