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光催化反应自由能变计算问题请教

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发布时间: 2022-1-2 19:09

正文摘要:

本帖最后由 muyispurs 于 2022-1-2 19:10 编辑 最近老师让算一个光催化反应的自由能变,想从计算的角度辅助说明实验的结果。其中有一步反应如下图, 有几点想请教的:1)几何优化和振动分析没加弥散函数是因为 ...

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wzkchem5 发表于 Post on 2022-1-3 23:31:21
muyispurs 发表于 2022-1-3 15:32
这个反应我看所附文献中说是个不可逆反应,因为催化剂不可能从阴离子自由基回到激发态的,但即使如此,+9 ...

哦我才看到你的反应物底下写了个T1,是想说它是处于T1态是吧?那确实(假如不考虑计算误差的话)基本可以认为不反应了,因为激发态分子寿命没那么长。
不过有可能产物阴阳离子并不是完全分离开的,这样会让产物的自由能降低一些
muyispurs 发表于 Post on 2022-1-3 22:35:12
fatpig 发表于 2022-1-3 19:37
所以...你的deltaG是怎么算的呢?
如果直接不算单点,就用优化那一步的deltaG是多少?

感谢回复。deltaG就是用产物的自由能(校正后)-反应物的自由能(校正后)。直接不算单点的我也算过,基本没有差别。
muyispurs 发表于 Post on 2022-1-3 22:32:44
wzkchem5 发表于 2022-1-2 21:18
99kJ/mol还是勉强可以算可以反应的,应该换算成速率常数来判断是否算可以反应,而不要机械性地看数值本身 ...

这个反应我看所附文献中说是个不可逆反应,因为催化剂不可能从阴离子自由基回到激发态的,但即使如此,+99kJ/mol对金属光催化剂而言都已经是个很难发生反应的能量了,而我的有机光催化剂的激发态寿命更短,按理来说就更困难了。换算成速率常数来判断的事我再查一下文献,十分感谢。
fatpig 发表于 Post on 2022-1-3 19:37:40
所以...你的deltaG是怎么算的呢?
如果直接不算单点,就用优化那一步的deltaG是多少?
wzkchem5 发表于 Post on 2022-1-2 21:18:15
muyispurs 发表于 2022-1-2 13:43
感谢回复。您所说的光照应该是光催化剂到激发态的过程,这步不用deltaG来判断我可以理解,但我所计算的反 ...

99kJ/mol还是勉强可以算可以反应的,应该换算成速率常数来判断是否算可以反应,而不要机械性地看数值本身。如果后续反应足够快且热力学足够有利,是有可能拉动这个反应平衡往下走的
muyispurs 发表于 Post on 2022-1-2 20:43:52
wzkchem5 发表于 2022-1-2 20:26
判断光催化反应能否进行,不能用deltaG,deltaG只适用于等温等压,且没有非机械力做功的系统,而光照属于非 ...

感谢回复。您所说的光照应该是光催化剂到激发态的过程,这步不用deltaG来判断我可以理解,但我所计算的反应是一个单电子转移的反应,即三线态光催化剂氧化胺的过程。我文中所附的文献中也是以deltaG来判断反应的程度的。
wzkchem5 发表于 Post on 2022-1-2 20:26:19
判断光催化反应能否进行,不能用deltaG,deltaG只适用于等温等压,且没有非机械力做功的系统,而光照属于非机械力做功。

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