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求助一个分波态密度的分析,忘大神不吝赐教

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发布时间: 2017-7-14 14:10

正文摘要:

最近在做一个金属体系的分波态密度,计算的分别是体相和薄层的d轨道的dos图,0的位置是费米能级,计算目的是想比较一下体相和薄层金属的催化活性(实验结果是薄层的更好)。 由于刚接触这部分内容,自己也查了不少 ...

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lwj 发表于 Post on 2017-11-1 10:15:54
本帖最后由 lwj 于 2017-11-1 20:11 编辑
xwb1782 发表于 2017-7-17 09:39
你好 谢谢你的回复 我只是想简单比较一下 我做的薄层催化剂和商品化的大块催化剂的单位催化活性,整个反 ...

之前提的费米能附近态密度的原理,在巴德的电化学方法原理及应用这本书的p130-132的电荷传递里提到了,这是针对半导体适用,主要是费米能附近态密度增加有利于电子转移过程,所以对你金属的体系不适用。
卡开发发 发表于 Post on 2017-7-20 20:00:47
xwb1782 发表于 2017-7-17 09:39
你好 谢谢你的回复 我只是想简单比较一下 我做的薄层催化剂和商品化的大块催化剂的单位催化活性,整个反 ...

1、你可能理解错意思了,即便是大块的催化剂也是有真空的。实际上一般的slab正是对大块催化剂的近似,因为催化剂局部形成的表面仍然尺度远大于分子尺度,我们才能做这样周期性的近似。如果不满足这个条件,比如纳米粒子,这样的近似不成立。对于slab薄还是厚,得看你金属金属原子层取得多少。

2、切面过后确实会出现一些比较局域的状态,你可以关注一下表面态的概念。对于Fermi能级以上的那些非占据态,DFT对其描述的意义并不是很明确。

3、不同的体系峰值相比没实际意义,一般DOS的单位是a.u.指的是任意单位而非原子单位。

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xwb1782 发表于 Post on 2017-7-17 09:41:23
xwb1782 发表于 2017-7-17 09:35
你好 首先非常感谢你的回复   
1.催化反应并非特指表面的,商品化的一些催化剂其微观形貌是微米量级的大 ...

p轨道的dos是我这两天做的 跟上面这个d轨道的趋势是一样的
xwb1782 发表于 Post on 2017-7-17 09:39:08
lwj 发表于 2017-7-15 16:00
以前看到一种解释,因为反应主要起作用的是费米能附近的电子,所以当费米能附近态密度增加时,相当车道增加 ...

你好 谢谢你的回复 我只是想简单比较一下 我做的薄层催化剂和商品化的大块催化剂的单位催化活性,整个反应过程能量变化或者速控步骤的差别 这个应该没有必要做的 并不是纯计算的部分。您说的前面这个解释我也是这么想的 根据我的计算结果也确实符合
xwb1782 发表于 Post on 2017-7-17 09:35:37
hakuna 发表于 2017-7-15 08:36
恕我直言,我觉得你没有弄清楚你想要解决的问题。
催化反应是发生在表面的,哪来体相?亦或是你误解了体相 ...

你好 首先非常感谢你的回复   
1.催化反应并非特指表面的,商品化的一些催化剂其微观形貌是微米量级的大块状的,而这种尺寸的建模没法做,并且在催化上这种大块状的催化剂表面认为体相性质类似!
2.我这么做的原因是“块状的表面催化很难模拟”,在过渡金属催化上有d带中心的理论,也是用整个d轨道来表征的。对于我这种体系在费米能级p轨道的贡献是明显大于d轨道的贡献,所以就想通过p轨道来说明问题。
5.这个问题如1中我解释的,“体相”商品化块状催化剂的表面在催化上认为是与体相性质类似,所以我认为这样计算是合理的。

7.希望在此基础上能重新审视一下上面提问的几个问题


lwj 发表于 Post on 2017-7-15 16:00:19
以前看到一种解释,因为反应主要起作用的是费米能附近的电子,所以当费米能附近态密度增加时,相当车道增加了,因此能提高活性,当然这个不一定对。主流的都是比较整个反应过程能量变化或者控速步骤的差异。
hakuna 发表于 Post on 2017-7-15 08:36:00
恕我直言,我觉得你没有弄清楚你想要解决的问题。
催化反应是发生在表面的,哪来体相?亦或是你误解了体相这个概念。

1。薄层相对于体相的d轨道态密度变窄,这说明了什么问题?我的理解是电子态更加局域了  但是我看资料上说 弥散的态密度会提高相互作用,那这种情况是会对吸附分子更有利还是更不利呢
真正起作用的是弥散在表面原子层外面的那些态,不是整个d轨道,你要做lm-decomposed,重点关注起作用的部分

2。薄层相对于体相的d轨道态密度在fermi能级附近高度更高,峰更强,这是否说明了 薄层在费米能级附近的电子数更多,从而提高了其活性呢?
不能笼统这么讲,具体问题具体分析,表面过程有donor有acceptor,不同情况有区别

3。对于金属体系fermi能级以上的DOS部分(因为这个地方的态电子不占据),这部分通常是怎么分析的呢,对fermi能级以上部分分析的意义呢?
这部分多了,有利于donor的吸附,但不是唯一因素,很少有人讨论这个,因为很难说清楚

4.   比较红线和黑线的相对峰值有意义吗?具体到这两个体系的话 总的电子数是不同的,我看了一下我计算的体系,bulk的总电子数是160 layer是180个
对这里描述的情况,没有任何意义

5。为了解释薄层比体相的活性更高,这个图能解释吗,怎么解释更好呢?
没有弄清楚“体相”和“薄层”之前,还是别比了

6.  我在计算体相态密度的时候发现选择单胞和超胞计算结果不同,主要体现在横坐标的能量范围跨度,k点都选的8x8x8,不同大小超胞结果是一样的 但是 和单胞的不一样 可能是什么原因造成的呢?
显然k点不能这么干,你的研究一下k点的意义

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