有机片段吸附金属盐后的高斯计算问题

linima

有机片段吸附金属盐后的DFT计算问题。


有机片段的结构如图1所示，里面含有C=O和C-N-H结构，将这个片段（实际上是聚合物片段的重复单元）丢进MgCl2的水溶液中，将吸附MgCl2后的片段过滤出来，首先做了XPS表征，发现O和N的XPS峰有所偏移，我们判断应该是
C=O和C-N-H配位了MgCl2，所以吸附后的片段我们建模成了如图2所示。


现在遇到的问题概括如下，麻烦各位老师不吝赐教：


1.MgCl2 与有机片段的连接方式在Gview里建模是将O或者N上先加上H氢原子，之后再替换成Mg，再在Mg上加H，再替换成Cl，这种方式建立MgCl2不知道是否合适，毕竟MgCl2是离子。


2.我们想对吸附前后的片段进行opt几何优化，然后freq后看吸附前后ESP静电式分布情况，现在准备选用M06-2X/Def2TZVP,考虑到MgCl2中有阴离子，是否还需要加def2上加弥散呢


3.我们想计算在隐式溶剂模型下（水作为溶剂），吸附MgCl2后，整个片段失去一个电子，得到一个电子，以及单重激发态的opt后的单点能，不知道以上基组和泛函在otp的时候是否需要替换。

wzkchem5

1. 建立MgCl2的方法没问题，但是其他方面有问题：（1）必须显式考虑表面吸附水、Mg上的配位水，以及可能和Cl形成氢键的水；（2）如果有机片段是固体，必须考虑邻近的其他单体，比如可以用QM/MM来考虑；（3）必须做构型搜索。
2. 可以考虑对Cl加弥散
3. 理论级别没问题，但是要注意这个计算结果是否能和实验现象对应。因为实验条件下，得电子、失电子、发生激发的单体只是所有单体里的很小一部分，所以你这些计算的结果，未必有实验现象能与之对应。

linima

wzkchem5 发表于 2022-8-5 15:34
1. 建立MgCl2的方法没问题，但是其他方面有问题：（1）必须显式考虑表面吸附水、Mg上的配位水，以及可能和C ...

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