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[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖

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经常看到有些人在其它帖子后面跟帖提问和主贴无关的比较简单的量化问题,本论坛很不鼓励这样的做法,楼就歪了,会造成讨论秩序的严重混乱。但有些问题非常简单,单独发个帖子问也不值得(要不然论坛平均讨论质量会显著下降),所以特设此帖。凡是极为简单的,不需要后续反复讨论的、几句话就能写清楚的问题,请在此跟帖提问。此帖绝不仅限于LZ sob进行解答,也非常欢迎其他人参与解答。

涉及一堆图片、文字、输入输出文件的问题属于复杂问题,请单独发帖,别在此帖询问。

提问之前,一定要先用论坛首页的Google搜索框搜索论坛全文,确认找不到答案再问

如果有人在量子化学版发帖问的内容属于特别初级,或者老生常谈的问题,我看到后也会合并到本帖里,避免没营养、重复的信息太多,拉低论坛讨论的含金量。


另:几乎没什么量化基础的人做量化计算前应好好看看此贴
谈谈学量子化学如何正确地入门
http://sobereva.com/355http://bbs.keinsci.com/thread-4447-1-1.html


与波函数分析、Multiwfn相关的问题不要在此帖咨询,请在"波函数分析与Multiwfn"板块发帖。论坛也有专门的Multiwfn简单问题答疑专贴http://bbs.keinsci.com/thread-10181-1-1.html

CP2K等第一性原理程序的问题不要在本帖问,应当在“第一性原理”板块发帖。


旧版“简单量子化学问题答疑专帖”(http://bbs.keinsci.com/thread-806-1-1.html)是2015-2-22发布的,已于2022-11-28关帖。过往讨论请看旧版帖子。  


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发表于 Post on 3 hour ago | 只看该作者 Only view this author
吴双 发表于 2025-8-15 14:20
我比较了键长呀 老师 ,催化剂加上抗衡离子之后就是电中性的,K3PO4也是电中性的。磷酸钾和催化剂摆放在 ...

我是说实验上。计算上你把两者放在一起算,当然会吸附,但是不排除实验上两者根本到不了一起
Zikuan Wang
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wzkchem5 发表于 2025-8-15 13:08
是溶液的话,又会有一个问题,怎么知道磷酸根确实吸附在了催化剂上,毕竟两者都带负电

我比较了键长呀 老师 ,催化剂加上抗衡离子之后就是电中性的,K3PO4也是电中性的。磷酸钾和催化剂摆放在一起的时候,磷酸钾可以把多酸活化。

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发表于 Post on 8 hour ago | 只看该作者 Only view this author
吴双 发表于 2025-8-15 10:53
老师 您提出的这些问题的答案分别是:不会;三个钾离子仍然留在催化剂表面,并且钾离子没有跑到远离磷酸 ...

是溶液的话,又会有一个问题,怎么知道磷酸根确实吸附在了催化剂上,毕竟两者都带负电
Zikuan Wang
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本帖最后由 吴双 于 2025-8-15 19:46 编辑
wzkchem5 发表于 2025-8-15 10:30
其实两者的摆放位置都是次要的,更重要的几个问题是:K3PO4摆上去以后到底会不会置换掉表面的羟基?三个 ...

老师 您提出的这些问题的答案分别是:不会;三个钾离子仍然留在催化剂表面,并且钾离子没有跑到远离磷酸根的地方;体系中溶剂是有机溶液,催化剂的抗衡离子是NH4+,可能会参与相互作用。我想的是首先优化不带抗衡离子的催化剂,计算分子静电势,根据极小点位置,确定抗衡离子的位置。后续运用molclus搜索一分子K3PO4和一分子催化剂的不同构型。

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吴双 发表于 2025-8-15 09:55
老师 这个实验是其他课题组做的,已经发表了。我选择这个实验课题作为研究背景,进行反应机理和添加剂作 ...

其实两者的摆放位置都是次要的,更重要的几个问题是:K3PO4摆上去以后到底会不会置换掉表面的羟基?三个钾离子都仍然留在催化剂表面吗,如果是的话,钾离子会不会跑到远离[PO4]3-的地方?如果体系是水溶液或有其他的抗衡离子,水或者抗衡离子会不会参与相互作用?
Zikuan Wang
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本帖最后由 吴双 于 2025-8-15 19:45 编辑
wzkchem5 发表于 2025-8-14 23:37
那这个比较复杂,K3PO4可能是简单吸附的,也可能置换掉若干个OH基团。建议先做一些实验表征,初步确定吸 ...

老师 这个实验是其他课题组做的,已经发表了。我选择这个实验课题作为研究背景,进行反应机理和添加剂作用的研究。一开始我把K3PO4放在了催化剂表面,反应放热50多kcal/mol。被质疑K3PO4摆放位置的原因。我就想通过使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索(genmer: 生成团簇初始构型结合molclus做团簇结构搜索的超便捷工具),生成不同的K3PO4和催化剂的构型,优化,选择最稳定的构型作为机理部分的初始结构。但是我有点纠结,如果我只是想确定K3PO4和催化剂最稳定的构型的话,是不是不用计算这两个分子个数的比例,直接各放一分子就好了呀。

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发表于 Post on yesterday 23:37 | 只看该作者 Only view this author
吴双 发表于 2025-8-14 21:33
老师 催化剂是Anderson型多酸CrMo6O18(OH)63-

那这个比较复杂,K3PO4可能是简单吸附的,也可能置换掉若干个OH基团。建议先做一些实验表征,初步确定吸附物种的结构后再做计算
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发表于 Post on yesterday 21:33 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 吴双 于 2025-8-15 19:47 编辑
wzkchem5 发表于 2025-8-14 21:20
催化剂是什么,合金?金属氧化物?金属盐?分子?

老师 催化剂是多酸

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发表于 Post on yesterday 21:20 | 只看该作者 Only view this author
吴双 发表于 2025-8-14 15:17
老师 我想确定添加剂K3PO4在催化剂表面吉布斯自由能最低的摆放方式。思路是首先根据实验数据,计算出了催化 ...

催化剂是什么,合金?金属氧化物?金属盐?分子?
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发表于 Post on yesterday 15:17 | 只看该作者 Only view this author
老师 我想确定添加剂K3PO4在催化剂表面吉布斯自由能最低的摆放方式。思路是首先根据实验数据,计算出了催化剂的物质的量是0.00001mol,K3PO4的物质的量是0.0001mol。根据N=nNA,催化剂与添加剂的个数比是1:10,后续想按照http://bbs.keinsci.com/thread-577-1-1.html 使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索。我有点不确定这样的思想是不是合理的,想麻烦您帮忙看下。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-7 20:41:56 | 只看该作者 Only view this author
329678001 发表于 2025-8-7 17:23
各位老师好,我想请教一下氧化还原电位的计算公式,我在某乎上看到了一个氧化还原公式的公式,应该也是参考 ...

看相关综述
Phys.Chem.Chem.Phys., 2014, 16, 15068
J. Phys. Chem. C 2012, 116, 6349−6356

DOI: 10.1002/jcc.24894


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发表于 Post on 2025-8-7 17:23:17 | 只看该作者 Only view this author
各位老师好,我想请教一下氧化还原电位的计算公式,我在某乎上看到了一个氧化还原公式的公式,应该也是参考文献里面的,不知道这个公式对不对?(上传了图片)。他这里计算是用两个物质的自由能,没有考虑电子的情况,那电子不守恒了呀,这没问题吗?

另外,我也想请教一下,如果都是中性分子的反应,氧化还原反应的反应能(产物能量减去反应物能量)是不是越负,氧化还原电位越低啊?比较小白,有文献支持最好了,万分感谢!

202508071718373437..jpg (248.1 KB, 下载次数 Times of downloads: 8)

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发表于 Post on 2025-8-1 13:46:39 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-8-1 12:52
PBE0-D3或D4(D4更好)就可以

感谢sob老师

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-1 12:52:03 | 只看该作者 Only view this author
NHX 发表于 2025-8-1 10:59
@wzkchem5 谢谢sob老师和王老师,我看类似文献是计算加实验的,算这类体系大多数都用的B3LYP,感觉不太合 ...

PBE0-D3或D4(D4更好)就可以
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发表于 Post on 2025-8-1 10:59:15 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-7-18 06:19
DFT范畴内,建议用PBE0-D3(BJ)做这个的opt freq,多数情况定性正确

@wzkchem5 谢谢sob老师和王老师,我看类似文献是计算加实验的,算这类体系大多数都用的B3LYP,感觉不太合适所以特地来问一下。
想再请教一下sob老师,算镭离子和气体反应的路径,opt和freq用什么泛函比较合适?目前没有查到类似体系计算的文献。谢谢老师。

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