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本课程属于：017-第一性原理与VASP材料计算 先进材料、材料计算与可靠性工程 · 共 11 门相关课程，组合学习更完整。
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表面吸附与界面第一性原理工程

共计 30 章节
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01
课程导入与工程视角建立
目标=表面吸附与界面第一性原理工程的… · 典型工程问题 · 多尺度关联
课程导入工程视角建立
02
表面与界面结构建模基础
目标=表面 slab 模型 · 界面匹配 · 真空层
表面界面结构建模基础
03
第一性原理方法核心工具箱
目标=DFT 基本框架 · 交换关联泛函 · 赝势与投影缀加波方法
第一性原理方法核…DFT
04
吸附能计算的标准流程
目标=吸附构型枚举 · 初始结构搭建 · 结构弛豫
吸附能计算的标准…目标=吸附构型枚…
05
表面吸附位点与覆盖度工程
目标=顶位 · 桥位 · 空心位
表面吸附位点覆盖度工程
06
电子结构分析在吸附中的应用
目标=态密度 · 能带 · 电荷密度差
电子结构分析吸附
07
范德华相互作用与弱吸附体系
目标=色散修正方法 · 分子在二维材料与绝缘体表面的物理吸附 · 能量与构型精度评估
范德华相互作用弱吸附体系
08
界面模型构建与晶格匹配
目标=金属/氧化物 · 半导体/金属 · 二维异质结等界面的取向关系
界面模型构建晶格匹配
09
界面能、粘附功与断裂功
目标=界面结合强度 · 理想分离功 · 界面稳定性判据及其在涂层与复合材料中…
界面能粘附功
10
表面与界面缺陷工程
目标=空位 · 间隙 · 反位
表面界面缺陷工程
11
催化表面吸附工程案例
目标=CO/CO2 吸附 · ORR/OER 中间体 · d 带中心模型与火山曲线在第一性原理…
催化表面吸附工程…CO/CO2
12
电池与储能界面第一性原理
目标=电极/电解液界面 · SEI 组分 · 离子吸附与迁移
电池储能界面第一性原…
13
半导体表面与钝化工程
目标=表面态 · 费米能级钉扎 · 钝化层吸附
半导体表面钝化工程
14
二维材料表面吸附与传感
目标=气体分子吸附 · 电荷转移 · 掺杂效应
二维材料表面吸附传感
15
表面扩散与反应路径计算
目标=NEB · CI-NEB · Dimer 方法
表面扩散反应路径计算
16
从头算热力学与表面相图
目标=温度 · 压力 · 化学势对表面吸附相
从头算热力学表面相图
17
电化学界面与恒电势方法
目标=电极电势 · 双电层 · 溶剂化效应
电化学界面恒电势方法
18
表面吸附中的自旋与磁性
目标=自旋极化计算 · 磁各向异性 · 吸附诱导磁性及其在自旋电子学界面中的…
表面吸附自旋
19
界面声子与热输运第一性原理
目标=界面热导 · 声子透射 · 非简谐效应与热管理材料界面设计
界面声子热输运第一性原理
20
力学加载下的界面行为
目标=第一性原理拉伸 · 剪切 · 理想强度
力学加载下的界面…目标=第一性原理…
21
高通量计算与表面吸附数据库
目标=结构生成 · 自动化工作流 · 吸附能筛选
高通量计算表面吸附数据库
22
机器学习加速表面吸附预测
目标=描述符设计 · 图神经网络 · 主动学习与吸附能/构型预测的工程化流…
机器学习加速表面…目标=描述符设计
23
表面吸附计算中的误差与不确定度
目标=泛函依赖 · k 点收敛 · 真空层
表面吸附计算误差
24
界面第一性原理与实验表征对照
目标=XPS · UPS · STM
界面第一性原理实验表征对照
25
金属氧化表面吸附与催化
目标=氧空位 · 表面羟基 · 金属载体相互作用
金属氧化表面吸附催化
26
有机分子/聚合物与表面界面
目标=自组装单层 · 分子吸附取向 · 界面偶极
有机分子聚合物
27
腐蚀与防护界面第一性原理
目标=氧化初期 · 钝化膜形成 · 缓蚀剂吸附
腐蚀防护界面第一性原…
28
摩擦与润滑界面第一性原理
目标=表面粘附 · 剪切强度 · 润滑剂吸附
摩擦润滑界面第一性原…
29
多尺度耦合与跨尺度工程
目标=从 DFT 到分子动力学 · 动力学蒙特卡洛 · 连续介质模型的参数传递与耦合策略
多尺度耦合跨尺度工程
30
综合实战项目
目标=针对真实工程对象完成表面/界面… · 吸附能计算 · 电子结构分析
综合实战项目目标=针对真实工…