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[Gaussian/gview] NO分子在zigzag石墨烯边缘吸附问题

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本帖最后由 Abner 于 2020-6-19 21:35 编辑

问题1:我最近在计算焦炭-NO异相还原反应,焦炭结构选择的是zigzag石墨烯结构,如图1所示。我在进行NO的气体分子在zigzag结构边缘吸附的过程中发现总是吸附不上去(问过做过相似计算的师兄,他建议我摆放NO分子与zigzag边缘设置到3埃左右,但是这个距离总是吸附不上去,我就选择拉近二者的距离,有时候甚至拉近到1.5埃左右进行结构优化才能成键吸附),请问,计算NO气体分子吸附时位置/距离如何摆放比较好?
问题2:在zigzag结构边缘吸附了一个NO分子后(图2、3所示),我想进行第二个NO分子的吸附(以O-down的方式,O原子与活性空位C原子成键,摆放位置如图5所示),发现吸附后得到的结构(如图6所示,34N原子向右偏)与文献中的结构不一致(如图4中M1结构所示,N原子向左偏,大多文献得到的都是这个结构),并且在两个结构之间并未找到过渡态(文献中的M1结构并不是一个局部极小值,而是某个其他反应的过渡态,导致我没办法计算下一步的N2脱附路径),我对二面角20C-28C-35O-34N进行了柔性扫描(0-180°,15步),能量是单增的。请问一下,为什么我计算的和别人不一样,造成这种结果的原因是什么?我应该从哪些方面分析(比如说电荷、静电势什么的,我不是太懂,其实我是想判断吸附计算时哪两个原子成键,好校正自己NO分子的摆放位置)
1 基组和方法:结构优化(包括过渡态搜索)和频率分析:b3lyp/6-31g(d)     单点能计算:b3lyp/def2tzvp  均考虑了DFT-D3(BJ)色散校正;2   zigzag结构边缘选择去掉H作为活性位点(本人研究方向的相关文献均做的此处理) ;3 在不同自旋多重度下进行吸附计算,取能量最低的自旋多重度为基态,然后一直按照此自旋计算。
最后,谢谢大家,如能解答,不胜感激

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图1 zigzag模型

图1 zigzag模型

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图2 第一个NO分子吸附摆放示意图(C-N距离1.9埃左右)

图2 第一个NO分子吸附摆放示意图(C-N距离1.9埃左右)

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图3 第一个NO分子吸附后结构

图3 第一个NO分子吸附后结构

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图4 文献中NO吸附路径

图4 文献中NO吸附路径

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图5 第二个NO分子吸附摆放示意图(35O-28C距离1.6埃左右)

图5 第二个NO分子吸附摆放示意图(35O-28C距离1.6埃左右)

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图6 吸附后结构(N原子右偏)

图6 吸附后结构(N原子右偏)

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图7 二面角扫描

图7 二面角扫描

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二面角柔性扫描

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-6-21 10:10:44 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-6-21 02:45
怎么也应该放在1.5埃以内。参考原子共价半径
建立模型不要卡着极限,否则边界效应强,审稿人很容易质疑 ...

好的,谢谢sob老师

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发表于 Post on 2020-6-21 02:45:49 | 只看该作者 Only view this author
Abner 发表于 2020-6-20 10:14
首先谢谢sob老师的解答,非常感谢。那老师这个距离放在多远是比较合适的?
您的第二个回复:通常情况下 ...

怎么也应该放在1.5埃以内。参考原子共价半径
建立模型不要卡着极限,否则边界效应强,审稿人很容易质疑你。明明当前体系也不大,多加两个环也不是算不动
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-6-20 10:14:35 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-6-19 21:41
1 对于化学吸附,显然不适合放在3埃,这样有可能得到对应物理吸附的极小点结构

2 你的模型都和文献不一 ...

首先谢谢sob老师的解答,非常感谢。那老师这个距离放在多远是比较合适的?
您的第二个回复:通常情况下这个模型是3-7个苯环的(已经经过验证是合理的),这里主要的特点是3个连续的活性C原子,只要有3个连续的活性C原子,吸附方式通常都是文献里的那个途径,就是第二个NO分子以O-down模式吸附,后来的N原子靠近内侧N原子

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发表于 Post on 2020-6-19 21:41:44 | 只看该作者 Only view this author
1 对于化学吸附,显然不适合放在3埃,这样有可能得到对应物理吸附的极小点结构

2 你的模型都和文献不一样,应当用更大的石墨烯模型,减小边界效应。
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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