分子模拟软件在结构化学课程教学中的应用——NiFe水滑石电催化OER第一性原理计算  

The Application of Molecular Simulation Software in Structural Chemistry Education:First-Principles Calculation of NiFe Layered Double Hydroxide

作　　者：李亚平 安赛 曹爱青 李世龙[1] 雷鸣[1] Yaping Li;Sai An;Aiqing Cao;Shilong Li;Ming Lei(Institute of Computational Chemistry,College of Chemistry,Beijing University of Chemistry Technology,Beijing 100029,China)

机构地区：[1]北京化工大学化学学院,计算化学研究所,北京100029

出　　处：《大学化学》2025年第3期160-170,共11页University Chemistry

基　　金：北京化工大学教育教学改革研究项目。

摘　　要：在结构化学课程教学中,由于一些概念的抽象性常常让学生们感到难以理解。因此,本文构建NiFe层状双氢氧化物(NiFe-LDH)电催化析氧反应(OER)第一性原理计算实验,采用Materials Studio(MS)软件构建NiFe-LDH(100)晶面和(110)晶面的结构模型,使用第一性原理计算软件VASP对其电催化析氧反应(OER)性能进行理论研究,通过VESTA软件显示差分电荷密度,并分析计算结果。设计实验采用“理论知识讲解+软件操作演示+科研案例分析”相结合的模式,不仅有利于学生加强对晶体结构、空间点群等抽象概念的理解,而且使课程教学内容变得形象具体,激发学生学习结构化学课程的兴趣。这既提升学生采用分子模拟软件解决化学中科学问题的研究水平,同时培养学生剖析化学中结构与性质关系的创新思维。concepts like crystal structure and space point group,but also makes the teaching content more concrete and engaging,thereby fostering students'interest in structural chemistry.This approach enhances students'research capabilities in applying molecular simulation software to solve chemical problems,while also promoting innovative thinking in analyzing the relationship between structure and properties in chemistry.

关 键 词：结构化学 NiFe层状双氢氧化物 Materials Studio 第一性原理计算 差分电荷 

分 类 号：G64[文化科学—高等教育学] O6[文化科学—教育学]