计算化学公社

标题: 求助金属单质锌在有机体系中如何处理 [打印本页]

作者
Author: zzzd 时间: 2026-1-5 21:01
标题: 求助金属单质锌在有机体系中如何处理
老师好，我计算的体系中，有一步是向体系中加入金属单质锌。请问各位老师一般在有机体系的计算中涉及金属单质应该如何处理。机理循环图如下。谢谢各位老师

作者
Author: sobereva 时间: 2026-1-6 01:18
对于Zn金属表面反应，建议用CP2K等第一性原理程序计算。顺带一提，CP2K算图中不涉及Zn的反应也完全可以，而且还能支持到较高精度的双杂化泛函，因此可以CP2K一个程序算完整个过程，免得中途换程序。学过北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/KFP）后就具备了这样的能力。

用Gaussian等量子化学程序把Zn当成团簇模型算虽然原理上也可行，但是耗时高，又无法理想考虑周期性。

作者
Author: zzzd 时间: 2026-1-6 09:37
本帖最后由 zzzd 于 2026-1-6 10:57 编辑

sobereva 发表于 2026-1-6 01:18
对于Zn金属表面反应，建议用CP2K等第一性原理程序计算。顺带一提，CP2K算图中不涉及Zn的反应也完全可以，而 ...

谢谢老师解答。老师，这个体系在高斯计算加锌步骤的过渡态时，是否可以直接加入锌原子或锌离子？后续能量计算时又该如何计算锌原子能量呀？

作者
Author: Daniel_Arndt 时间: 2026-1-6 10:29
我之前有同学算的时候查了一下金属锌单质的还原电势，然后凑了个数字。对于有机化学家来说，他只需要知道那一步是锌粉还原就够了，很少有人愿意深究其中的机理。

作者
Author: zzzd 时间: 2026-1-6 11:36

Daniel_Arndt 发表于 2026-1-6 10:29
我之前有同学算的时候查了一下金属锌单质的还原电势，然后凑了个数字。对于有机化学家来说，他只需要知道那 ...

感谢老师提供方法。

作者
Author: sobereva 时间: 2026-1-6 23:18

zzzd 发表于 2026-1-6 09:37
谢谢老师解答。老师，这个体系在高斯计算加锌步骤的过渡态时，是否可以直接加入锌原子或锌离子？后续能量 ...

就加入一个锌原子的话，如果审稿人不是完全的外行，并且审稿人稍微有责任心的话，这种做法根本糊弄不过去。PS：就加入一个原子，只可能在算单原子催化的时候在有限的条件下适用
加锌离子也没有任何道理，明明说的是锌单质

作者
Author: zzzd 时间: 2026-1-7 09:02

sobereva 发表于 2026-1-6 23:18
就加入一个锌原子的话，如果审稿人不是完全的外行，并且审稿人稍微有责任心的话，这种做法根本糊弄不过去 ...

十分感谢老师。请问可以把这一步的过渡态忽略掉，一笔带过它是一个锌单质还原三价钴的过程，不去详细讨论它的还原过渡态吗？即，从中间体II直接连接中间体III，再连接后续反应过程。这种方式可行吗？
谢谢老师连续两天的解答。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2026-1-7 09:23

zzzd 发表于 2026-1-7 09:02
十分感谢老师。请问可以把这一步的过渡态忽略掉，一笔带过它是一个锌单质还原三价钴的过程，不去详细讨论 ...

可以算一下Co(III)/Co(II)的氧化还原电位，和实验的Zn(II)/Zn(0)电位比较，证明可以还原。Zn(II)/Zn(0)的过电位不大，Zn在热力学上能还原的物质，动力学上一般都能还原

作者
Author: zzzd 时间: 2026-1-7 10:25

wzkchem5 发表于 2026-1-7 09:23
可以算一下Co(III)/Co(II)的氧化还原电位，和实验的Zn(II)/Zn(0)电位比较，证明可以还原。Zn(II)/Zn(0)的 ...

好的老师，感谢老师提供方法。

作者
Author: duan1007 时间: 3 day ago

sobereva 发表于 2026-1-6 23:18
就加入一个锌原子的话，如果审稿人不是完全的外行，并且审稿人稍微有责任心的话，这种做法根本糊弄不过去 ...

请问sob老师，用团簇处理的话一般考虑多少个原子

作者
Author: sobereva 时间: 3 day ago

duan1007 发表于 2026-1-20 10:36
请问sob老师，用团簇处理的话一般考虑多少个原子

需比反应物分子大一圈，至少三层。建出来是多少原子就是多少原子

作者
Author: duan1007 时间: 3 day ago

sobereva 发表于 2026-1-20 13:04
需比反应物分子大一圈，至少三层。建出来是多少原子就是多少原子

谢谢sob老师

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)