کتاب صوتی کار عملی با TDDFT و نرم‌افزارهای متن‌باز

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره کار عملی با TDDFT و نرم‌افزارهای متن‌باز

موضوع کلی: شیمی محاسباتی و مدل‌سازی مولکولی

موضوع میانی: روش‌های نظریه تابعی چگالی (DFT)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر شیمی محاسباتی و مدل‌سازی مولکولی
• 2. مفاهیم پایه مکانیک کوانتومی برای شیمیدان‌ها
• 3. معادله شرودینگر و کاربردهای آن
• 4. توابع موج و تفسیر آماری آن‌ها
• 5. تقریب‌های مختلف در حل معادله شرودینگر
• 6. مقدمه‌ای بر نظریه تابعی چگالی (DFT)
• 7. برهان‌های نظری DFT و قضایای کلیدی
• 8. توابع چگالی و انرژی تبادلی-همبستگی
• 9. تقریب‌های تبادلی-همبستگی: LDA، GGA، متا-GGA
• 10. انتخاب تابع مناسب برای سیستم مورد مطالعه
• 11. روش‌های پایه (Basis Sets) در محاسبات DFT
• 12. اهمیت و انواع توابع پایه
• 13. همگرایی محاسبات DFT با توابع پایه مختلف
• 14. محاسبه ساختار الکترونی با استفاده از DFT
• 15. الگوریتم‌های خودسازگار (SCF)
• 16. محاسبه خواص مولکولی با DFT
• 17. گشتاورهای دوقطبی، قطبش‌پذیری و پاسخ‌های خطی
• 18. فرکانس‌های ارتعاشی و آنالیز نرمال
• 19. محاسبه انرژی‌های یونش و پتانسیل الکترونی
• 20. بررسی پایداری مولکولی با استفاده از تحلیل فرکانسی
• 21. مقدمه‌ای بر پاسخ زمانی DFT (TDDFT)
• 22. نظریه آشفتگی وابسته به زمان (Time-Dependent Perturbation Theory)
• 23. محاسبه طیف‌های جذب و نشر الکترونی
• 24. بررسی انتقال‌های برانگیخته و حالت‌های هیجان‌زده
• 25. محاسبه انرژی برانگیختگی
• 26. کاربرد TDDFT در بررسی مولکول‌های آلی
• 27. مطالعه رنگ‌ها و خواص نوری مواد آلی
• 28. محاسبه طیف‌های UV-Vis با TDDFT
• 29. کاربرد TDDFT در بررسی کاتالیزورها
• 30. بررسی مکانیسم واکنش‌های کاتالیزی
• 31. محاسبه انرژی‌های فعال‌سازی و موانع انرژی
• 32. کاربرد TDDFT در بررسی مواد معدنی و سطوح
• 33. مطالعه خواص سطحی و جذب مولکول‌ها
• 34. محاسبه ساختار الکترونی نانوذرات
• 35. استفاده از نرم‌افزارهای متن‌باز برای DFT و TDDFT
• 36. معرفی نرم‌افزار Gaussian و دستورات پایه
• 37. معرفی نرم‌افزار ORCA و ویژگی‌های آن
• 38. معرفی نرم‌افزار NWChem و قابلیت‌های آن
• 39. آماده‌سازی فایل‌های ورودی برای نرم‌افزارهای DFT
• 40. بهینه‌سازی هندسه مولکولی
• 41. انجام محاسبات فرکانسی
• 42. بررسی نتایج محاسبات و تحلیل آن‌ها
• 43. خطاهای رایج در محاسبات DFT و راه‌های رفع آن‌ها
• 44. تفسیر طیف‌های IR و Raman با استفاده از DFT
• 45. محاسبه خواص اسپکتروسکوپی NMR با DFT
• 46. ارزیابی دقت محاسبات DFT با مقایسه با نتایج تجربی
• 47. کاربرد TDDFT در مطالعه سیستم‌های بزرگ (سیستم‌های دورگه)
• 48. محاسبه خواص الکتریکی و مغناطیسی مواد
• 49. بررسی اثرات حلال در محاسبات DFT
• 50. استفاده از مدل‌های ضمنی حلال (Implicit Solvation Models)
• 51. محاسبه خواص ترمودینامیکی با DFT
• 52. محاسبه انرژی آزاد گیبس و آنتالپی تشکیل
• 53. بررسی واکنش‌های شیمیایی با استفاده از TDDFT
• 54. محاسبه انرژی‌های واکنش و مکانیسم آن‌ها
• 55. مطالعه انتقال الکترون با استفاده از TDDFT
• 56. کاربرد TDDFT در طراحی داروها و مواد جدید
• 57. مطالعه برهم‌کنش‌های مولکولی با TDDFT
• 58. محاسبه انرژی‌های برهم‌کنش و ساختارهای کمپلکس
• 59. تحلیل اوربیتالی (Molecular Orbital Analysis) در DFT
• 60. بررسی نقش اوربیتال‌ها در خواص مولکولی
• 61. استفاده از توابع کانونی (Canonical Orbitals)
• 62. محاسبه چگالی الکترونی و نقشه‌های چگالی
• 63. بررسی توزیع بار الکتریکی در مولکول‌ها
• 64. محاسبه پتانسیل الکترواستاتیکی
• 65. کاربرد DFT در بررسی پلیمرها و مواد پلیمری
• 66. مطالعه خواص مکانیکی و ترمودینامیکی پلیمرها
• 67. محاسبه خواص نوری پلیمرها
• 68. بررسی ساختار و خواص نانولوله‌های کربنی با DFT
• 69. محاسبه خواص الکتریکی و مکانیکی نانولوله‌ها
• 70. مطالعه جذب مولکول‌ها بر روی نانولوله‌ها
• 71. کاربرد TDDFT در بررسی سلول‌های خورشیدی
• 72. محاسبه کارایی سلول‌های خورشیدی
• 73. مطالعه انتقال الکترون در سلول‌های خورشیدی
• 74. محاسبه خواص الکترونیکی مواد نیمه‌هادی با DFT
• 75. بررسی نقش ناخالصی‌ها در خواص نیمه‌هادی‌ها
• 76. مطالعه اثر میدان الکتریکی بر خواص نیمه‌هادی‌ها
• 77. محاسبه خواص مغناطیسی مواد مغناطیسی با DFT
• 78. بررسی مرتبه مغناطیسی و خواص اسپین‌وارگی
• 79. مطالعه اثر میدان مغناطیسی بر خواص مغناطیسی مواد
• 80. محاسبه ساختار الکترونی و خواص مواد دوبعدی (2D)
• 81. بررسی خواص الکترونیکی و نوری گرافن و MoS2
• 82. مطالعه اثرات لبه و نقص در مواد دوبعدی
• 83. محاسبه خواص سطحی و برهم‌کنش‌های مواد دوبعدی
• 84. آشنایی با پایگاه‌های داده مواد محاسباتی
• 85. استفاده از پایگاه‌های داده برای جستجوی خواص مواد
• 86. بررسی اعتبار نتایج محاسباتی با استفاده از پایگاه‌های داده
• 87. مقدمه‌ای بر محاسبات چندبدنه‌ای (Multibody Calculations)
• 88. بررسی اثرات برهم‌کنش‌های چندبدنه‌ای بر خواص مواد
• 89. محاسبه خواص مواد با استفاده از روش‌های ترکیبی (Hybrid Methods)
• 90. ترکیب DFT با روش‌های دیگر مانند MP2 و CCSD(T)
• 91. کاربرد روش‌های ترکیبی در مطالعه سیستم‌های پیچیده
• 92. آینده شیمی محاسباتی و مدل‌سازی مولکولی
• 93. توسعه روش‌های جدید DFT و TDDFT
• 94. کاربرد هوش مصنوعی در شیمی محاسباتی