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标题: Al (铝原子)=Al3+(铝离子) +3e电极电位求解不准确 [打印本页]

作者
Author: lywbanner 时间: 2025-8-28 10:21
标题: Al (铝原子)=Al3+(铝离子) +3e电极电位求解不准确
   各位同学，我做了一个很简单的计算 ,计算铝电极在酸性条件下的电极电位：

                        Al (铝原子)=Al3+（铝离子）  +3e

文献上，该电位（SHE)为-1.67V。

   我是采用CP2K对反应物和产物进求出了电子能量，然后行了振动分析，最后利用Shermo 做了校正，
求出了自由能，可是结果与文献相差很大。请问，（1）这个计算，怎么做才能够得到正确结果？
（2）电子的自由能，如何计算？

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-8-28 13:02
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ于 2025-8-28 13:04 编辑

电极半反应方程只是写起来简单，涉及固态、界面、溶液以及外电场/外电势的多相建模计算可复杂多了。铝电极既不是孤立铝原子也不是纯净的金属铝晶体，铝离子在水溶液里面不是单原子离子且未必是（取决于pH高低的水解/多聚情况，水合层数目，阴离子的种类，以及浓度与活度的问题）六水合铝三正离子能简单表现的。此外还有这帖讨论的问题。

如果电化学反应的氧化态和还原态都是溶液相的离子，比如Neese在J. Chem. Theory Comput. 2022, 18, 3, 1619–1632算的过渡金属水合离子那样，那还好算一点。除非研究重点就是要计算模拟这种电极表面反应，我觉得查手册看到–1.676 V (vs. SHE, 298.15 K, 1 atm)的数据来用还是更简单些。

编辑：电子的自由能看这帖的幻灯片

作者
Author: lywbanner 时间: 2025-8-28 16:01

谢谢

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