特定构型的催化计算求助

陈明mchen

请教一个问题，我在用分子动力学模拟计算，发现了添加某种离子后，反应物在电极表面的取向发生了变化，这种取向理论上使得反应物难以得到电子而反应，而且希望计算添加这种离子后，反应的过电势。但是，我想用DFT去证明这种现象，因此，我想请教：
1.如果用DFT计算，如何构建这种模型，模型是否是： 这种离子+反应物+电极？
2.离子是否需要带电，在计算时是否是看作中性的自由基还是看作离子？
3.电极是否需要加上电荷？

Jasminer

你说的都是建模方面的问题，其实应该把你MD跑出来的结构直接取一些出来用就行了。

我倒很好奇，计算过电势有什么简便的方法吗？这玩意儿不要跑ab-initio MD吗？

陈明mchen

Jasminer 发表于 2020-4-22 02:13
你说的都是建模方面的问题，其实应该把你MD跑出来的结构直接取一些出来用就行了。

我倒很好奇，计算过电 ...

非常感谢你的回复。我做的是经典分子模拟，对AIMD不是特别熟悉
那么，前辈，我是否可以这样理解：我把经典MD跑出来的构型提取出来，作为DFT计算的初始结构。
我现在的设想是，我把MD跑出来的构型（把溶剂去掉，只保留反应物），计算其在电极壁面的吸附能，以及打断其化学键的能量；然后，再计算包含有所添加离子的反应物在电极壁面的吸附能及打断其化学键的能量。
其实，我主要纠结于所提取的经典MD的构型再去做第一性原理计算时（不是AIMD，就是希望做简单的吸附及能量计算），那么，电极壁面是否需要添加电荷使其处于带电状态？

Jasminer

陈明mchen 发表于 2020-4-22 09:04
非常感谢你的回复。我做的是经典分子模拟，对AIMD不是特别熟悉
那么，前辈，我是否可以这样理解：我 ...

个人认为，如果你跑MD时，电极壁是加了电荷的话（虽然我不知道怎么操作），那么DFT计算时电极也应该加电荷（这个好像也不容易实现吧）。
MD跑出来的结构做DFT初始结构是可以的，可以的话，最好保留一些距离较近的溶剂。甚至不做结构优化，直接计算性质也是可以的，当然后者的话得多取些样求平均。另外，如果你确定添加离子的作用仅仅是改变反应物取向，在不做优化时可以不把添加离子放到体系里。
但我想了解学习的是，性质计算上仅做静态计算的话，如果说吸附能还可以通过能量分解之类的方式表征，“打断其化学键的能量”你打算怎么算？又是如何和过电势联系起来的？

陈明mchen

Jasminer 发表于 2020-4-22 12:14
个人认为，如果你跑MD时，电极壁是加了电荷的话（虽然我不知道怎么操作），那么DFT计算时电极也应该加电 ...

确实，DFT计算时电极加电荷实现较困难。最近做了调研，发现可以施加电场，因此准备用添加电场来替代给电极加电压（电荷）。
另外，我是准备计算打断分子的O-H的能量来看看能否有用。
最近还在调研与思考，准备建模尝试一下了！