Physikalische Chemie II
Wintersemester 2015/2016
Mittwoch, 8:15 - 10:00 Uhr, Universität Ost, H1 Direktlink zum Seminar
Donnerstag, 10:15 - 12:00 Uhr, Universität Ost, H2
Beginn: 14.10.2015
Beschreibung:
Die Vorlesung Physikalische Chemie-II beschäftigt sich mit den Themen Quantenmechanik und Spektroskopie. Im ersten Teil, der Quantenmechanik, wird zunächst auf die historische Entwicklung eingegangen. Daraufhin wird der Welle-Teilchen-Dualismus besprochen sowie unterschiedliche Atommodelle. Dies bildet dann die Grundlage für die Behandlung einfacher quantenmechanischer Systeme (z.B. Teilchen im Kasten, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom). Abschließend werden Drehimpulse, die Dirac-Gleichung, sowie die Bindungsverhältnisse in einfachen Molekülen behandelt.
Der zweite Teil der Vorlesung, Spektroskopie, beschäftigt sich mit den Grundlagen experimenteller Methoden zur spektroskopischen Auflösung von Strukturen und Reaktionen.
Literaturhinweise:
- P.W. Atkins und J. de Paula, "Physikalische Chemie", Wiley-VCH, Weinheim
- dazu das Arbeitsbuch, ebenfalls erhältlich bei Wiley-VCH
- G. Wedler, "Lehrbuch der Physikalischen Chemie", Wiley-VCH, Weinheim
- Engel/Reid, "Physical Chemistry", Pearson (Deutsch/Englisch)
Vorraussetzung zur Bestehung des Moduls:
- Klausur 1 (Abschlußklausur): Zeit und Ort werden noch bekanntgegeben
- Klausur 2 (Nachklausur): Zeit und Ort werden noch bekanntgegeben
- Die Klausuren sind "offen"
- Pflichtteilnahme am Seminar
Multiscale Modeling in Energy Research
Wintersemester 2015/2016
Ort: Universität West, Raum 47.2.102 Direktlink zum Seminar
Zeit: Montag, 12:15 - 14:00 Uhr
Beginn: 12.10.2015
Course Description:
This course will provide a basic understanding of various theoretical methods that can be used for atomistic simulations of energy-related systems. In this course, you will learn how to apply and combine different modelling methods to study and understand the structures, properties, and processes relevant for energy-related systems. The course will begin by describing the fundamentals of electrochemistry. Next, we will focus on the multiscale modelling ranging from atomistic to continuum scales. Different methods of modelling and simulation for different time and length scales such as density-functional theory, molecular dynamics, Monte Carlo simulations, hybrid quantum mechanics/molecular mechanics, and coarse graining will be discussed. We will describe the theoretical background and mathematical formulation of these methods. Through examples, we will show how these methods can be used for the simulation of energy-related systems.
Prerequisite:
- Quantum Mechanics or Chemistry
- Condensed Matter or Solid State Physics
- Statistical Mechanics
- Expertise in computation and numerics is not required
Seminar:
Besides the lecture, there will be a seminar presentation and discussion on various topics related to the multiscale modelling.
Recommended Literatures:
- Modeling and Simulation of Heterogeneous Catalytic Reactions: From the Molecular Process to the Technical System, Editor: Olaf Deutschmann, ISBN 978-3-527-32120-9 - Wiley-VCH, Weinheim (2011).
- Introduction to Monte Carlo Methods. Daan Frenkel, NIC Series, Vol. 23, ISBN 3-00-012641-4, pp. 29-60, (2004).
- Combined Quantum Mechanical and Molecular Mechanical Methods, Edited by Jiali Gao and Mark A. Thompson, American Chemical Society (1999).
- Electronic Structure, Basic Theory and Practical Methods, Richard M. Martin, Cambirdge University Press, Cambridge, (2004).