Ewch i’r prif gynnwys
David Willock

Yr Athro David Willock

Athro Cemeg Gyfrifiadurol a Ffisegol

Ysgol Cemeg

Users
Ar gael fel goruchwyliwr ôl-raddedig

Trosolwyg

Links

Research Groups: Theoretical and Computational Chemistry and Physical Chemistry

Personal Web Sites:  CCI, http://novacam.eu/

Research Interests

David Willock$acirc;  s research group is concerned with the use of computer simulation to understand materials with a particular focus on catalysis and related areas.

Heterogeneous catalysis depends on the adsorption and reaction of molecules at a surface. The main materials of interest are metals, oxides, microporous structures and supported metal nanoparticles with calculations aimed at understanding the properties of these systems and the reactions that are catalysed on their surfaces.

Simulation of structure and properties at the molecular level is carried out using a combination of quantum chemical and atomic forcefield methodology. The development of Monte Carlo simulation for host/guest systems has allowed us to explore templating and shape selectivity in zeolites and to generate new models of the pore structure of polymer materials. Periodic DFT has been applied to the adsorption and isomerisation of ketones on Pt surfaces and the reactions of molecules at defects on oxides.

In most cases collaboration with colleagues in spectroscopy, surface science and catalysis has been used to gain insight into the accuracy of the modelling protocols and provide a more rounded description of the $acirc;  real world$acirc;   system.

For more information, click on the 'Research' tab above.

Teaching

CH3105 Techniques and Methods in Chemistry

CH3204 Symmetry, Spectroscopy and Quantum Mechanics

CH3304 Advanced Physical Chemistry

CH2403 Solids

CH3406 Theoretical Methods

CHT008 MSc Research Project

CHT103 Mathematics for chemists

CHT109 Applications of computational chemistry to materials science

CHT314 Exploring Selected Applications in Molecular Modelling

Cyhoeddiad

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

1998

Adrannau llyfrau

Cynadleddau

Erthyglau

Llyfrau

Patentau

Ymchwil

Mae ein diddordeb mewn cyfrifiadau DFT cyfnodol ar gyfer arwynebau sy'n bwysig mewn catalysis yn cael ei ddangos gan y delweddau isod ar MoO3. Gwyddys bod y catalydd ocsidiad pwysig hwn yn ffurfio fel deunydd diffygiol (is-stoichiometrig) gyda diffygion ocsigen arwyneb. Mae rhai prosesau ocsideiddio hefyd yn cynnwys defnyddio ocsigen dellt yn dilyn mecanwaith Mars-van Krevelen. Yna mae cyfnewid ocsigen gyda'r wyneb yn dod yn allweddol i ddeall y cyflenwad ocsigen.

Yn ffurfiol, mae tynnu ocsigen o'r arwyneb MoO3 a ddangosir isod yn golygu gostyngiad mewn un ganolfan Mo6+ i Mo4+. Mae GGA-DFT yn methu ag atgynhyrchu'r effaith hon ers i'r electronau adael ar ôl i O gael ei dynnu yn dadleoleiddio trwy fand dargludo'r deunydd. Rydym wedi defnyddio estyniad paramedr Hubbard U DFT i ystyried y system hon, sy'n cynyddu bwlch y band (yn agosach at yr arbrofion) ac yn rhoi gwladwriaethau lleol yng nghanolfan Mo. Mae dwysedd y sbin yn dangos cyflwr tir tripled ar gyfer y diffyg hwn.

Bydd ocsigen moleciwlaidd yn adsorb ar y safle diffyg hwn, yn rhoi electron i'r ganolfan Mo ac yn cynhyrchu rhywogaethau superoxo arwyneb (O2-) . Gall y superoxo ei hun chwarae rhan mewn catalysis ocsideiddio, neu fynd ymlaen i wella'r diffyg.

 

I gael rhagor o wybodaeth am brosiectau penodol sydd ar gael gyda'r Athro David Willock, adolygwch adran Catalysis a gwyddoniaeth ryngwyneb ein themâu prosiect ymchwil.

Bywgraffiad

PhD, Queen Mary and Westfield College, London., Dept. Physics, (1991, E.G. Wilson), PDRAs UCL (S.L.Price), Royal Institution (C.R.A.Catlow), Daresbury Labs. (M.Leslie), Leverhulme Centre, Liverpool (G.J.Hutchings). Appointed Lecturer in Cardiff (1998) promoted to Senior Lecturer (2003).

Member of RSC (CChem), IOP (CPhys), SCI, ACS.

Meysydd goruchwyliaeth

  • Cemeg Gyfrifiadurol
  • Cyfnodol DFT
  • Mecanwaith catalytig
  • Catalysis heterogenaidd.

Goruchwyliaeth gyfredol

Eimear McCarthy

Eimear McCarthy

Arddangoswr Graddedig

Cornelius Lombard

Cornelius Lombard

Myfyriwr ymchwil

Prosiectau'r gorffennol

  • DFT Efelychiad o'r glyserol i adwaith methanol.
  • Efelychu ocsidiad methan dros gatalyddion AuPd.
  • Cyfuno modelu cyfrifiadol a cheneteg interrogative.
  • Efelychu Catalysis Heterogenaidd.
  • Efelychiad DFT o gatalysis ar gyfer moleciwlau platfform o adnoddau adnewyddadwy.