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求助:吉布斯自由能台阶图的前后原子数量不守恒的处理方式

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发布时间: 2026-2-8 16:20

正文摘要:

本帖最后由 northern_mar 于 2026-2-8 16:46 编辑 各位老师同学好,我目前在使用CP2K模仿文献算CH4-CH3OH的自由能台阶图(图1),但是在计算的过程中发现ΔG过大(图2)。发现是因为我在建模过程中模仿文献示意图 ...

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northern_mar 发表于 Post on 7 day ago
yxdd98 发表于 2026-2-9 11:29
都可以,至少在电催化领域不同的台阶图我都见过,有把全路径给出的,也有就给几个中间体的;一般CH4解离 ...

好嘞 谢谢您!
yxdd98 发表于 Post on 7 day ago
本帖最后由 yxdd98 于 2026-2-9 11:30 编辑
northern_mar 发表于 2026-2-9 09:55
如果是引入1/2H2能量配平的话,那是不是应当做成*CH4---*CH3+*H---*CH3+1/2H2三个台阶?还是可以直接*CH4 ...

都可以,至少在电催化领域不同的台阶图我都见过,有把全路径给出的,也有就给几个中间体的;一般CH4解离会有一个过渡态,如果同时考虑热力学和动力学,那最好是给*CH4→TS→*CH3+*H→*CH3+1/2H2的台阶图会全面,一般吸附和脱附的过渡态不会特别去找,H脱附就只看初末态即*H→1/2H2
northern_mar 发表于 Post on 7 day ago
yxdd98 发表于 2026-2-8 23:12
能证明生成H2的话那可以,不是扔在一边,而是引入1/2H2能量来给反应配平。
我一般是首先找到H和CH3各自 ...

如果是引入1/2H2能量配平的话,那是不是应当做成*CH4---*CH3+*H---*CH3+1/2H2三个台阶?还是可以直接*CH4---*CH3+1/2H2呢?因为在这个过程中发现因为这个过程还涉及一个*H的脱附过程,所以还是有点疑惑
yxdd98 发表于 Post on 2026-2-8 23:12:03
northern_mar 发表于 2026-2-8 21:59
谢谢您~
您的意思是处理这个H原子的方式取决于有没有文献、实验、多路径分析的支持。但我看目前绝大部分 ...

能证明生成H2的话那可以,不是扔在一边,而是引入1/2H2能量来给反应配平。
我一般是首先找到H和CH3各自的最优位点,再根据合适的二者距离建立二者在各自最优吸附位点的共吸附模型,最后可以再跑个NEB证明下。
这里的不同路径不是说H和CH3的吸附位点,而是指H后续的去向,如果你证明就是走生成H2路线那就可以了。
northern_mar 发表于 Post on 2026-2-8 21:59:42
yxdd98 发表于 2026-2-8 21:16
这个说简单也简单说复杂也复杂,CH4吸附后形成*CH4,此时可能以某种方式直接脱氢(比如体相一个自由基来拔 ...

谢谢您~
您的意思是处理这个H原子的方式取决于有没有文献、实验、多路径分析的支持。但我看目前绝大部分文献都只是对比了不同催化剂的自由能大小。我的目的确实是和他们一样是对比不同催化剂的催化能力,所以也比较担心您说的被审稿人质疑是否代表最优路径。
如果有实验证明后续生成了H2,能否就不管那个氢原子扔在一边呢?如果是不同路径计算,是把·H和·CH3摆放在不同位置,比较他们的能量大小嘛?
yxdd98 发表于 Post on 2026-2-8 21:16:23
本帖最后由 yxdd98 于 2026-2-8 21:18 编辑

这个说简单也简单说复杂也复杂,CH4吸附后形成*CH4,此时可能以某种方式直接脱氢(比如体相一个自由基来拔氢),也可能发生解离吸附,形成*CH3+*H的中间体(注意这里显然不是随便放一个H,解离共吸附位点也需要测试、NEB计算或文献支持),后续*H可能释放形成H2,也可能参与其他反应,还可以就待在表面,关键是你怎么定义后续氢的去向,有无实验支撑;如果你不和实验直接关联,比如就是对比不同催化剂的催化能力,那也可以臆想一个氢去向,但要小心,不同催化剂上H的后续反应路径不同,可能被质疑你设置的这个路径是否代表了该催化剂表面的最优路径,所以最好还是有实验或不同路径计算的支撑。

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