Gaussian高级1班 — 激发态势能面与光化学反应机理

Gaussian高级1班

激发态势能面与光化学反应机理

课程等级：高级（进阶）

时间：2022年10月22-23日

地点：在线授课

课程目的：让您学到的不仅是技术，更是计算科研的理念。

激发态涉及的科研领域是当今化学研究的前沿。例如：如何模拟和处理激发态绝热反应、激发态质子转移、电子转移反应、太阳能电池中的相关问题等。深入学习激发态势能面与光催化化学反应相关原理及计算，能够打开实验研究中的黑匣子，从原子和分子层面对反应过程和机理进行深入研究，助力您的科学研究，提高论文质量。

本课程李晓松教授将深入讲解激发态势能面与光化学反应相关原理及计算。以“分子反应永远是动态的！激发态研究尤其如此！”这句富有哲理的科学原理出发，从“激发态势能面的特点”、“激发态反应的各种竞争机理”、“激发态研究中的技巧、经验”、以及目前国际前沿课题进行专题授课。帮助学员巩固、梳理和提高相关理论知识，进一步提升您科学研究的广度和深度。

      对于激发态势能面中不易辨析的概念，作为国际知名的光谱学者李晓松教授会为大家用最容易理解的方式进行讲授激发态中的物理过程。 例如：

• 激发态回到基态有两种大方式，辐射(发光、有振子强度)或者非辐射(发热、振子强度为0时)。然而，振子强度为0，也并不意味着此时处于暗态，一定要靠非辐射跃迁形式到基态，二者存在竞争关系。

• 考虑旋轨耦合，则振子强度不为0，产生磷光；打破某些对称性如Jahn-Teller效应，也会由暗态转为亮态，如d-d跃迁。电子跃迁机制按照机理的复杂程度，主要分为三种，轨道跃迁(有主导轨道)、自然轨道跃迁(无主导轨道)，组态跃迁机制(组态之间具有相互作用)。

• 技术方面对于荧光计算，不能当成黑箱技术，要注意存在势能面的交叉的可能。在TD中，基态为开壳层单重态是自旋三重态，对应的激发态应为为三重态。

• 对于Marcus电子转移理论的计算，由Constrained density function theory (cDFT)技术的基本原理出发，通过Gaussian实现。

     理解并重视光谱技术，可以较基态多出一个思考维度！

学员要求：已了解和掌握激发态计算的基本方法

注：为了保证学员学以致用，李晓松教授课后会布置作业，并定期安排答疑，帮助学员巩固本课程知识要点，同时解答学员科研工作中遇到的问题。确保学员的学习质量。

课程内容

一、激发态势能面的特点

• 稳态吸收

• 激发态稳定点，自发辐射

• 激发态过渡态

• 非辐射弛豫

• 圆锥交叉点

• 瞬态受激辐射

• 瞬态吸收

二、激发态反应的各种竞争机理

• 绝热反应与非绝热反应的竞争

• 内转化与系间跨越的竞争

• 辐射与内转化的竞争

• 电子与空隙转移的竞争与耦合

三、激发态的研究与计算方法，技巧，经验，和解决问题的方法

• 激发态结构优化方法

• 势能面交叉的解决办法

• 势能面简并的理解和解决办法

四、案例分析与上机实例（从最新发表的前沿课题里摘选，光化学与光催化反应的研究技巧）

(1)   激发态绝热反应，激发态结构优化与过渡态查找

(2)   激发态质子转移的计算

(3)   激发态断键反应，选键反应的原理与设计

(4)   电子转移反应,Marcus理论在高斯里面的计算方法

(5)   激发态非绝热反应，非绝热耦合的理解与计算

(6)   激发态系间跨越，自选轨道耦合的理解与计算

(7)   单分子光电开光的原理与研究方法

(8)   太阳能电池的原理与计算方法

课程日期：2022年10月22-23日

课程时间：上午9:00-11:30；下午14:00-17:00

授课方式：在线授课（开课前一天课程群内发送教室链接和密码）

课程费用：￥2200元/人（含税，开具电子发票）

开票内容：会议费

报名截止时间：2022年10月20日

福利：1、老学员：￥2000.00/人。

           2、报2门高级班课程，或者同一单位2人报名，赠送美国Gaussian公司出版的《探索化学的奥秘：电子结构方法第三版》一本。

           3、转发此通知至朋友圈点赞20个或30人以上相关群，截图后发给工作人员即可优惠100元！     

报名方式：

1、报名方式：点击“在线报名”，填写报名表后，扫描二维码联系工作人员，确认付款后加入课程交流群。

                      ”扫描二维码，申请入群“    

                         “姓名+单位”申请

2、开票信息和邮寄地址，务必填写准确，确保您及时收到发票。

付款方式：

方     式1：银行汇款

户　　名：上海洁洋软件有限公司

账　　号：1001177409300015628

开户银行：中国工商银行上海曲阳商务中心支行

银行行号：102290017740

汇款备注：姓名+会议费

方     式2：支付宝    汇款后提供汇款凭证做确认

授课讲师:

‍李晓松

华盛顿大学化学系副主任、杰出教师、讲席教授。2005年被聘为华盛顿大学助理教授，2011年晋升为副教授，2015年晋升为正教授。并于2017年荣获Harry and Catherine Jaynne Boand讲席教授殊荣。曾获得斯隆研究奖(Sloan Research Fellowship)、美国国家科学基金会奖(NSFCAREER Award)和ACS Open-Eye杰出青年教师奖。2020年荣获华盛顿大学“杰出教育奖”，2022年7月荣获美国华盛顿州科学院院士。

Gaussian软件几何优化（OPT）、含时密度泛函理论（TDDFT）、自洽场算法(SCF)、波恩-奥本海默分子动力学（BOMD）、激发态振动频率（FREQ）、埃伦费斯特(Ehrenfest)动力学、X射线光谱学及相对论电子结构优化的开发者。

主要研究方向：发展和运用含时相对论和非相对论电子结构理论来研究激发态化学过程。这是研究能量转换、光催化和超快光谱的基础。任职以来，发表论文200余篇及参与发布了多个量子化学软件包（Gaussian03、Gaussian 09、Gaussian 16、Chronusq），文章被引6000余次，软件被引125000余次，受邀演讲200余次。