計算化學在化工上的應用 (Computational Chemistry in Chemical Engineering)

一 課程概述
本課程將介紹「計算化學」(computational chemistry)的基本原理與其在化工上的應用。「計算化學」提供物質在微觀尺度中的結構、運動、與交互作用等重要資訊，因此「計算化學」將會是我們邁向奈米工業過程中的一重要利器。本課程利用「國家高速網路中心」提供之免費教學用帳號與各種套裝軟體(如Gaussian, Cerius2等)，讓學生能夠現學現做，也能夠從做中學習。另外，本課程鼓勵學生在期末報告題目的選擇，與其研究主題相關，讓研究生能夠立即應用所學於其研究上。

二 課程目標
Part I: Quantum Mechanics and Applications
1. Introduction: Multiscale Computational Hierarchy for Engineering Applications
2. Foundations of Quantum Mechanics
3. Quantum Mechanics of Some Simple Systems
4. Approximation Methods in Quantum Mechanics
5. Property Determination
Part II: Statistical Mechanics and Applications
6. Principles of Statistical Mechanics
7. Partition Function and Thermodynamic Properties
8. Time Correlation Function and Transport Properties
Part III: Molecular Simulation and Applications
9. The Concept of Force Fields
10. Monte Carlo Simulations
11. Molecular Dynamics Simulations

三 課程要求
1. 成績評量方式:
作業: 30%; 期末報告: 70% Homework 30%; Term paper 70%
2. 預修課程: 依系規定

四 參考書目
1. 課堂講義
2. Essentials of computational chemistry : theories and models, Christopher J. Cramer, NJ : Wiley, 2004.