计算化学公社
标题: 审稿意见求助：单原子镍吸附在载体表面稳定性依据 [打印本页]
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 00:10
标题: 审稿意见求助：单原子镍吸附在载体表面稳定性依据
本帖最后由 风飞 于 2021-8-11 17:45 编辑
各位老师，
我计算了单原子Ni在不同催化剂载体(以MgAl2O4为例)上吸附能，以及甲苯和水在Ni/MgAl2O4上吸附和解离。审稿人第一次提出如下意见： However, the models for Ni/supports are notreasonable, which can not represent the real structures and the resultsobtained are misleading. The bond energies between Ni and the support arecalculated with respect to atomic Ni, which are not reasonable because atomicNi is unstable, leading to very large bond energy. In fact, the energy ofa bulk Ni should be used for the reference, and then the bond energy woulddecrease greatly. In other words, the present models are very unstable, whichlead to high activity for H2O and toluene activation. To study theissue, a more reasonable Ni/support model needs to be considered, and anisolated Ni atom on the support is too unstable, which does not make sense.
因此我给他解释了说是单原子催化模型，并且列举了大量文献
现在审稿人又提出如下审稿意见，
“my concern is if the present single atom model is reasonable.In many previous works, the models with single atom substituting the metal inoxide are often used. Why the authors use the model with a metal adsorption onthe oxides? The authors do not provide evidence for the stability of the model.They do calculate the adsorption energy of Ni on the oxides using atomic Ni asthe reference, but this does not make sense because atomic Ni is very active,and a negative adsorption energy does not mean a high stability. Instead,the present model may be very unstable since in some models Ni only binds withone O. My question is to calculate the adsorption energy of Ni using a bulk Ni(a stable reference) as the reference, whereas the authors do not provide thedata”
对于第二次的审稿意见总结如下：审稿人质疑我单原子吸附模型的合理性，他的理由是：之前的单原子模型是用金属原子取代金属氧化物上原子，而我采用的模型是单原子吸附在载体表面的模型，镍原子非常活跃，大的吸附能并不意味着高稳定性。因此审稿人认为我们的模型非常的不稳定，让我们计算 bulk Ni在载体上的吸附
我的文章框架如下：计算了水，甲苯和单原子Ni在不同催化剂载体表面的吸附，然后研究了水和甲苯在单原子Ni/载体上的吸附和解离，由此筛选合适的镍基催化剂载体
如果按照审稿人说的，使用bulk Ni在载体表面的吸附模型，那就得重新计算，工作量实在太大。
请问关于这个单原子吸附的稳定性怎么回复好呢？我查阅了大量的文献，有人采用单原子取代金属氧化物表面的模型，也有人采用单原子吸附在金属氧化物上的模型，有文献表明，这两种模型都可以作为单原子催化剂的模型。
审稿人第一次提出过这样的质疑，当时我列举了很多关于单原子催化剂的文献，现在审稿人还是质疑，请问我该怎样去答复，怎样说明我的单原子吸附模型是稳定的，从而得出有意义的结论呢？
作者Author: 喵星大佬 时间: 2021-8-11 05:32
单原子负载的稳定性当然是和体相比，如果体相稳定单原子就倾向于坨在一起自成一相了。
作者Author: cokoy 时间: 2021-8-11 09:55
审稿人没说用bulk Ni在载体表面的吸附模型重新计算,他的意思是算吸附能的时候用体相Ni的能量作为参照。
作者Author: wypkdhd 时间: 2021-8-11 11:14
审稿人说的意思就是让你算Ni的吸附能。
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 11:47
本帖最后由 风飞 于 2021-8-11 12:11 编辑
嗯，好的，谢谢，但是还是有些困困惑，如下帖(刚刚帖子编辑错了，抱歉，所以重新编辑了)
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 11:53
您的意思是说只需要补充体相Ni在载体表面的吸附，但是这样感觉如果后面的衣吸附能等分析不用体相Ni的模型，感觉有些怪怪的，
作者Author: cokoy 时间: 2021-8-11 13:29
我觉的审稿人的意思是 Ni单原子吸附能 = E(Ni@MgAl2O4) - E(MgAl2O4) - E(Ni bulk)/n，这里n是Ni bulk晶胞里Ni原子的个数。
你是不是之前减的是单个Ni原子的能量？
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 13:43
嗯，好的 谢谢老师，请问您的意思是说：将单原子的吸附能和体系镍的吸附能作比较，是吗？
关于体相镍在载体表面的吸附，请问是截取体相Ni的团簇来研究其在载体上的吸附吗？例如，截取Ni(111)的团簇
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 13:50
嗯，我之前构建的模型是单原子在载体表面的吸附模型，所以当时的吸附能=E(Ni/MgAl2O4)-E(MgAl2O4)-E(Ni)
此外，请问这里镍的体相结构怎么构建呢？
作者Author: cokoy 时间: 2021-8-11 14:01
金属Ni
作者Author: 喵星大佬 时间: 2021-8-11 14:03
跟吸附能没关系，这里只是判断单原子形态的Ni在你的负载材料表面的情况比金属镍自己的情况能量要低
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 14:22
嗯，抱歉，老师，还是没明白，您的意思是说，比较单原子镍/载体体系和体相镍/载体体系两者之间的能量吗？
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 14:30
嗯，抱歉，请问这个金属Ni的模型怎么构建呢？
作者Author: wzkchem5 时间: 2021-8-11 15:29
"My question is to calculate the adsorption energy of Ni using a bulk Ni(a stable reference) as the reference, whereas the authors do not provide the data"，这个指的是算单独的体相Ni（不是体相Ni吸附在载体上）。审稿人说的不是adsorption energy of bulk Ni，而是说的adsorption energy of Ni using a bulk Ni(a stable reference) as the reference，也就是计算体相Ni的目的仅仅在于提供一个比单原子Ni更加合理的参考能量，而不是叫你计算体相Ni在载体上的吸附。相当于你只需要补一个Ni的cohesive energy的计算就行了
作者Author: wzkchem5 时间: 2021-8-11 15:31
如果你用的是MS的话，MS模板库里应该有。如果你用的是其他软件，也可以去找现成的金属Ni的晶胞参数、分数坐标。计算时注意Ni是铁磁性的，自旋多重度要设对
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-11 16:00
本帖最后由 风飞 于 2021-8-11 16:05 编辑
老师，您好，我采用的软件是QE（Quantum-Espresso），请问您说的内聚能计算是采用如下公式吗？内聚能=E(bulk-Ni）/4
bulk-Ni的模型如下：空间群：FM-3M
(, 下载次数 Times of downloads: 52)
作者Author: wzkchem5 时间: 2021-8-11 19:13
E(bulk-Ni)/4减去单个Ni原子的能量，Ni原子的能量应该单独计算，而不是简单假设为0。
如果Ni原子在你的基底上的吸附能你也是把Ni原子的能量当成0来算的，那么也应该重新用Ni原子的实际能量来减一下。
作者Author: 卡开发发 时间: 2021-8-12 13:48
dE=E(Ni@Slab)-E(slab)-1/4E(Ni_bulk)这样就行了。整个过程用不到Ni单个原子的能量，类似于计算形成能。
作者Author: 风飞 时间: 2021-8-12 15:16
好的 谢谢老师，明白了
是我之前把问题想复杂了
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