报告题目：第一性原理计算电化学

报 告 人 ：程俊教授

报告时间：2017年12月11日（周一）下午3:00

报告地点：化学楼二楼一号会议室

报告人简介：

程俊，教授，2002和2005年分别在上海交通大学获得学士和硕士学位；2008年在英国贝尔法斯特女王大学获得博士学位；同年开始在剑桥大学化学系从事博士后研究工作，2010年入选剑桥大学Emmanuel College的Junior Research Fellow开始独立研究工作，后获得英国阿伯丁大学永久教职；入选中组部“青年”计划，2015年全职回厦门大学开展工作。主要研究方向为发展理论计算方法模拟固体表界面上的物理化学工作，计算电化学，理论催化等。在Angew. Chem., Phys. Rev. Lett., J. Am. Chem. Soc., Acc. Chem. Res.等高水平国际学术刊物上发表论文50余篇。

报告简介：

   电化学是一门历史非常悠久的学科，然后基于第一性原理的计算电化学确是近二十年才慢慢发展起来。究其原因，主要是固液电化学界面的高度复杂性造成的，计算方法既要考虑固体电极的量子力学电子结构，也要兼顾液体电解质溶液的动态统计力学效应。近年由于能源环境问题，电化学是能量转化与存储等应用方向的重要支撑学科，这也给理论计算模拟电化学界面带来很多机会。我将简要介绍我们近期发展的一个基于第一性原理的新方法计算电子和质子转移反应自由能。该方法结合密度泛函理论动力学模拟和自由能微扰理论，溶质／电极和溶液分子的电子结构都在同一密度泛函理论框架中考虑，自由能微扰理论把所用动态的溶剂化效应及相应熵对自由能的贡献都完备地计算获取。我会介绍用这个方法计算溶液中的氧化还原电位和pKa，并且将其应用到固液界面体系，在微观尺度研究界面电化学的一些基础问题，如界面能级排列、双电层结构和电容等。最后，我会介绍些界面上耦合质子电子转移反应（如水氧化）的计算，及其在光电催化中的应用。