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标题: K2O吸附水和CO2能量差异,co2吸附能过大 [打印本页]

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yubeimu    时间: 2025-9-16 15:19
标题: K2O吸附水和CO2能量差异,co2吸附能过大
本帖最后由 yubeimu 于 2025-9-22 17:32 编辑

对K2O表面吸附H2O、CO2的吸附能进行了计算。发现数据中:CO2吸附能多为2.5eV左右,两个位点达到了5.5eV;水的吸附能多为4eV左右,但是最大的位点能量只有4.99eV.根据这个结论,氧化钾似乎与CO2的吸附更强,但是与实验结论相反,且不知道怎么解释这一现象。观察以上几个特殊位点,均发现了碳酸根的形成(造成吸附能大的原因),水的解离,形成了羟基。
采取的计算能量方法为,分别计算吸附前单一水分子、单一板层的能量,然后进行做差。以下附了水吸附的结构优化文件和能量计算文件。



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sobereva    时间: 2025-9-22 19:50
我不知道实验数据具体是什么。如果实验测出来的是物理吸附对应的吸附能(和涉及成键的化学吸附的数量级有明显差异),理应H2O的吸附更强,毕竟极性显著大于CO2,因此和计算结果比较时,只应当与计算得到的物理吸附的情况对比,而你当前给出的优化完的结构都涉及化学键改变了。另外,算物理吸附能的时候,建议考虑counterpoise校正改进结果。
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yubeimu    时间: 2025-9-23 14:35
sobereva 发表于 2025-9-22 19:50
我不知道实验数据具体是什么。如果实验测出来的是物理吸附对应的吸附能(和涉及成键的化学吸附的数量级有明 ...

谢谢sob老师。我这是有化学反应的,想算的是总吸附。我是通过实验现象发现,K2O更加亲水。更容易发生K2O--KOH-K2CO3这个过程,但是我算吸附发现K2O-CO2的吸附能更大,这是不是可以理解成对CO2更亲近?这样又很难解释了。我想要确认其步骤是先吸附CO2还是先吸附H2O。我目前找不到计算的错误,但是又无法解释这个个别位点CO2的吸附能更大的原因。
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sobereva    时间: 2025-9-24 03:46
yubeimu 发表于 2025-9-23 14:35
谢谢sob老师。我这是有化学反应的,想算的是总吸附。我是通过实验现象发现,K2O更加亲水。更容易发生K2O- ...

如果实验对应的是水环境下的,还得考虑溶剂效应
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yubeimu    时间: 2025-9-24 10:06
谢谢sob老师。我做的是气固反应,气态的水蒸气。我想着可以解释为气态的水蒸气部分溶解K2O,形成了气-液-固界面。进而促进离子反应,加速反应。 但是水毕竟有氢键和强极性,我始终认为水计算的吸附能应该较CO2更高才对。担心这一点无法解释。





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