能否用Gaussian软件研究有固体参加反应的可能反应路径？

小熊瞎子

今天读到一篇论文研究氧化钙脱除氯化氢的可能反应路径，其中描述如下：为了揭示氧化钙在中高温阶段脱氯效率降低的机理，采用 Gaussian 软件研究了氧化钙脱除氯化氢的可能反应路径，并基于主要反应路径上的决速步分析了不同温度条件下的反应平衡常数及反应速率常数． 采用 LAMMPS 软件研究了 2 个氧化钙颗粒在不同温度下的微观结构变化． 结果表明: 氧化钙脱除氯化氢的主要反应路径是 CaO + HCl→CaClOH，CaClOH + HCl→ CaCl2·H2O，CaCl2·H2O→CaCl2 + H2O;还基于此计算出了各驻点的单点能 零点能校正 总能量 相对能量的数值
问题：①对于有固体参加的反应（具体是抑爆金属粉尘与抑爆剂的化学反应），能否用Gaussian软件来研究其可能的反应路径？②基于此通过频率分析计算出各驻点的各种能量是否合理？
疑惑：对于固体，肯定是和气体不一样的，固体内部会有分子间相互力的作用，能不能直接拿出单个的固体分子去研究反应的可能路径？
补充：入门新手研究生，期待懂得大大解答，非常非常感谢，抱拳抱拳抱拳！

北大-陶豫

高斯没有给固体做频率分析的功能。
固体里的振动远不止分子本身的振动，还有晶格集体的振动。这种振动对应的能量量子叫声子。不是那么简单的。建议找一本《固体物理》看看。

biogon

北大-陶豫 发表于 2020-12-5 20:10
高斯没有给固体做频率分析的功能。
固体里的振动远不止分子本身的振动，还有晶格集体的振动。这种振动对应 ...

高斯的PBC能振动分析你不知道吗
lz问的问题可以参照http://sobereva.com/540 的来做

wzkchem5

不能用单独的固体分子。要么用周期性边界条件，要么用比较大的团簇。

小熊瞎子

biogon 发表于 2020-12-5 20:24
高斯的PBC能振动分析你不知道吗
lz问的问题可以参照http://sobereva.com/540 的来做

这篇博文我有学习过，最后是计算出来的是结合能，化学反应释放或吸收的能量应该是和表面吸附的结合能不同的，那能不能用簇模型考虑边界效应且优化完之后去做振动分析，因为我更多地是想知道金属表面吸附作用之后的化学反应是是怎样的过程，比如热力学参数，熵变焓变等。可以这样思考去研究问题吗？弱弱的咨询一下

小熊瞎子

wzkchem5 发表于 2020-12-5 20:44
不能用单独的固体分子。要么用周期性边界条件，要么用比较大的团簇。

如果用团簇模型的话，结构优化计算出结合能之后，相当于是研究了金属表面反应的初期：将原子吸附到表面，就我的理解表面吸附和表面反应是不同的，我想研究金属表面发生的化学反应应该怎么去实现呢？具体点，表面反应的热力学数据应该怎样计算？抱拳抱拳

小熊瞎子

北大-陶豫 发表于 2020-12-5 20:10
高斯没有给固体做频率分析的功能。
固体里的振动远不止分子本身的振动，还有晶格集体的振动。这种振动对应 ...

感谢回复，明天去图书馆找找看，感谢

wzkchem5

小熊瞎子 发表于 2020-12-5 21:10
如果用团簇模型的话，结构优化计算出结合能之后，相当于是研究了金属表面反应的初期：将原子吸附到表面， ...

团簇模型也可以算反应啊，你以团簇吸附的小分子底物为反应物，以团簇吸附的小分子产物为产物，不就是在模拟表面反应吗

卡开发发

北大-陶豫 发表于 2020-12-5 20:10
高斯没有给固体做频率分析的功能。
固体里的振动远不止分子本身的振动，还有晶格集体的振动。这种振动对应 ...

振动对应的准粒子都叫声子，集体振动是声子的声学支。
团簇取得足够大并对边界合理处理可以用来作为固体的近似，可以研究些表面吸附、反应等问题。不过有一点你说得没问题，要描述固体声子q的色散关系，簇没法做。

北大-陶豫

biogon 发表于 2020-12-5 20:24
高斯的PBC能振动分析你不知道吗
lz问的问题可以参照http://sobereva.com/540 的来做

诶，我尝试拿高斯PBC算频率结果报错告诉我不支持来着……（可能是我的版本太旧了），G09D

卡开发发

北大-陶豫 发表于 2020-12-6 10:43
诶，我尝试拿高斯PBC算频率结果报错告诉我不支持来着……（可能是我的版本太旧了），G09D

可能不能解析频率但能数值频率。

小熊瞎子

wzkchem5 发表于 2020-12-5 22:40
团簇模型也可以算反应啊，你以团簇吸附的小分子底物为反应物，以团簇吸附的小分子产物为产物，不就是在模 ...

感谢指点，我去做的试试看