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[综合交流] Marcus理论计算溶剂化金属离子还原的能垒

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本帖最后由 SpongeBob 于 2022-8-15 17:15 编辑

本人想利用Marcus理论计算溶剂化金属离子[Zn Cl H2O]+还原的能垒(Zn2+ + 2e- = Zn)(参考文献https://doi.org/10.1002/adfm.202102035)。根据理论公式ΔG = 0.25 (ΔrG + λ)2/λ , (图1),在计算 λ时出现了问题。我首先优化团簇[Zn Cl H2O]+的构型,之后计算团簇[Zn Cl H2O]+单点吉布斯自由能为-602.00 A.U.(也即R点),  之后直接修改电荷为负一不进行构型优化计算团簇[Zn Cl H2O]-的单点能为-602.26(即N点)。但是计算出来N点能量反而比R点还要低,请问是我的计算方法有问题吗?
图1  

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发表于 Post on 2022-8-29 16:18:00 | 只看该作者 Only view this author
我也算出来N点小于R点,你是怎么解决的.
我怀疑是不是要对电极电势做矫正,因为没有考虑获得电子的这部分能量.再或者这种反应是Inverted marcus region而不是 marcus region

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发表于 Post on 2022-8-29 16:39:17 | 只看该作者 Only view this author
你算的是用自由电子还原吗?那N点低于R点很正常,因为自由电子的还原性极强,所以这个反应处于Marcus反转区。图上画的是用普通的化学还原剂还原的情形,自由电子还原的情形会很不一样,我都不太确定能不能用能垒来描述。
此外Marcus理论只适用于单电子转移。如果反应净转移两个电子,需要拆成两步来算
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

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