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标题: 甲苯分别在Ni(111)和Ni5团簇结构上的吸附问题求助 [打印本页]

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风飞    时间: 2020-8-20 21:28
标题: 甲苯分别在Ni(111)和Ni5团簇结构上的吸附问题求助
本帖最后由 风飞 于 2020-8-20 21:29 编辑

老师
       我之前做了一个甲苯在Ni5 团簇的吸附模型,然后采用高斯进行结构优化,发现是甲苯上H原子和Ni相互作用(如图1所示),
       最近我将甲苯平铺放在Ni(111)面上(甲苯还和Ni(111)平行),然后使用QE进行结构优化, 结果是甲苯换上的C和Ni(111)上的Ni相互作用(图二), 我也尝试过将甲苯竖着放在Ni(111)面(甲苯上的甲基正对着Ni(111),然后进行结构优化,发现甲苯也会慢慢移动最终成平铺的状态,
      对此,我产生了疑惑,甲苯和Ni5团簇结构发生相互作用是通过甲苯上的H原子和Ni原子(图一),而对于Ni(111),却是甲苯上环上C和Ni发生相互作用(图二),
       请问,该怎样去理解和解释呢?       是因为Ni5团簇太小了的原因吗?
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yflchx    时间: 2020-8-20 22:08
可以用团簇来研究表面吸附问题,但是对团簇有要求。可以搜索些文献看看。

在这种情况下有些特别的好处:现在可以用DLPNO-CCSD(T)/CBS算高精度能量,也可以用社长的软件多角度分析波函数相关的问题。


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sobereva    时间: 2020-8-20 23:00
Ni5太小,什么也说明不了
QE计算结果看起来有问题,一开始距离别摆得太近。
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风飞    时间: 2020-8-20 23:38
sobereva 发表于 2020-8-20 23:00
Ni5太小,什么也说明不了
QE计算结果看起来有问题,一开始距离别摆得太近。

老师,我刚刚看了一下我的初猜结构,其中甲苯平铺在Ni的表面,甲苯中环上的C离Ni最近的距离是2.828埃,甲基上的H离Ni的最近距离是1.913埃,这个距离大于了C+Ni(0.77+1.15=1.85)和Ni+H(0.23+1.15=1.38)的共价键半径(半径数据来源于百度),之前看卡卡开发老师提过距离要大于共价半径和离子半径之和(http://bbs.keinsci.com/thread-4428-1-1.html)。 如果是初猜有问题,请问您的建议是?

注:老师我之前研究MgAl2O4(111)面的O2(Al)终端对甲苯的吸附,我把甲苯放在其表面3.12埃的位置(http://bbs.keinsci.com/thread-18822-1-1.html),结果居然发生了甲苯的甲基的解离,这个问题到现在我也不知道怎么去解决,请问您的建议是?

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SherryLiu    时间: 2020-8-21 06:50
风飞 发表于 2020-8-20 23:38
老师,我刚刚看了一下我的初猜结构,其中甲苯平铺在Ni的表面,甲苯中环上的C离Ni最近的距离是2.828埃,甲 ...

我看着感觉slab模型优化的结构没有问题啊,我之前用VASP算过甲苯在Ni(111)上的吸附,看着跟你的结果一样。https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S0021951718300198
这种带苯环的分子与金属slab模型l吸附,水平吸附结合更稳定,竖直吸附的结合能小,水平吸附为最优吸附结构。
你把分子竖直摆放,结果优化成了水平结构,可能的原因是由于你初始结构离slab太近,或者甲苯的朝向不对,可以把甲苯的甲基远离slab再试试。
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卡开发发    时间: 2020-8-21 07:00
本帖最后由 卡开发发 于 2020-8-21 07:14 编辑
风飞 发表于 2020-8-20 23:38
老师,我刚刚看了一下我的初猜结构,其中甲苯平铺在Ni的表面,甲苯中环上的C离Ni最近的距离是2.828埃,甲 ...

我认为结果没啥问题(参考https://doi.org/10.1021/jp026010z),但三层金属原子可能偏薄了,建议测试下。Ni5簇的性质应该和表面性质会相差比较大,簇只有取得足够大才能再现表面的性质。
MgAl2O4(111)那个体系我认为计算的结果应该没问题,问题还是在模型本身,这可能是因为你的Mg全部都暴露在下表面导致的(也许这种并不是真实情况)。
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SherryLiu    时间: 2020-8-21 07:15
风飞 发表于 2020-8-20 23:38
老师,我刚刚看了一下我的初猜结构,其中甲苯平铺在Ni的表面,甲苯中环上的C离Ni最近的距离是2.828埃,甲 ...

金属氧化物比较复杂,没研究过,但我顺手查了一下文献,https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S0169433216305645, 这篇文章说(100)比(111)稳定,更可能暴露在实际环境下。
These results indicate that, MgAl2O4 (100) surface terminated with Al-O2 or Mg atoms is most likely to be exposed to real environment.
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风飞    时间: 2020-8-21 23:28
本帖最后由 风飞 于 2020-8-21 23:33 编辑
SherryLiu 发表于 2020-8-21 07:15
金属氧化物比较复杂,没研究过,但我顺手查了一下文献,https://www.sciencedirect.com/science/article/ ...

您给的这篇文献我看过(文献一),这篇文章的确实说00面比111稳定,我之前之所以选择111面时因为这个面的活性好,并且有研究表面这个面对金属的稳定性好,所以选择这个面进行研究。
此外,我在看这篇文献的时候发现,这篇文献把引用文献中的值都弄反了(如图所示),也不知咋回事?文献一:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433216305645
文献二:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927025615006047
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SherryLiu    时间: 2020-8-22 00:42
风飞 发表于 2020-8-21 23:28
您给的这篇文献我看过(文献一),这篇文章的确实说00面比111稳定,我之前之所以选择111面时因为这个面的 ...

这个金属氧化物实在是太复杂了, 我没有仔细看。提出几点猜想:
1. 可能这两篇文章的命名方式不一样,导致引用的值不同;
2. 如果命名方式一样,那可能就是作者不小心搞错了,看文章不可全信,要带着质疑的眼光思考。

建议:
自己按文章思路自己计算一下,可能你得出的结果跟他们的都不一样。

作者
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风飞    时间: 2020-8-22 00:51
SherryLiu 发表于 2020-8-22 00:42
这个金属氧化物实在是太复杂了, 我没有仔细看。提出几点猜想:
1. 可能这两篇文章的命名方式不一样,导 ...

嗯,好的,谢谢您,我试试
我看了3篇相关文献,都不一样
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风飞    时间: 2020-8-22 00:52
卡开发发 发表于 2020-8-21 07:00
我认为结果没啥问题(参考https://doi.org/10.1021/jp026010z),但三层金属原子可能偏薄了,建议测试下 ...

嗯,谢谢您




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