甲苯分别在Ni（111）和Ni5团簇结构上的吸附问题求助

风飞

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？

yflchx

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。

sobereva

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。

风飞

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？

SherryLiu

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。

卡开发发

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）。

SherryLiu

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.

风飞

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

SherryLiu

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。

风飞

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

风飞

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