求助OH-与吸附在材料上的H2O2反应的复合物构象，哪种更加合理

2877321934

大家好，我在进行电化学的台阶图计算，这一步是OH-与吸附在材料上的H2O2反应，我通过molclus随机生成20个构象并用于计算，虽然最终得到的构象中，大多数都变成OOH+H2O了，但仍有两个较为合理的H2O2+OH-构象，如下图，分别为构象1，构象2的俯视图和正视图


其中第一个构象的能量为-10709.6882581 HF，第二个构象的能量为-10709.6985275 HF
虽然第二个能量更低，但OH-并非是在材料的表面，而是在材料的侧边，而第一个是在材料表面上的，想请教一下各位，从化学直觉上来说哪个更合理呢？

ljh123

2877321934 发表于 2025-3-8 22:13
我的构象搜索方式相对比较暴力，直接用genmer把OH-随机生成在H2O2周围，共生成20个，再使用PBE0/Def2-SVP ...

一个猜测，生成20个太少了，而且是用genmer随机生成的，不足以得到所有构象，可能没找到真正的极小值点。最好用xtb在GFN2-xtb级别下跑MD来得到初始结构。
个人直觉上来讲，氢氧根离子应该更倾向于和双氧水有弱相互作用（例如氢键）。而你第二个构象，氢氧根离子看起来是跟极性很小的C-H键出现弱相互作用力了。

2877321934

ljh123 发表于 2025-3-8 16:40
我大概明白你的意思了。感觉你可以先把构象搜索时用过的计算水平说一下，比如做MD的那一步。我之前遇到过 ...

我的构象搜索方式相对比较暴力，直接用genmer把OH-随机生成在H2O2周围，共生成20个，再使用PBE0/Def2-SVP  em=gd3bj级别优化

ljh123

2877321934 发表于 2025-3-7 21:59
的确这个材料是二维平面材料，但即使在周期性体系中，这个材料的侧边那一块依然是空的

我大概明白你的意思了。感觉你可以先把构象搜索时用过的计算水平说一下，比如做MD的那一步。我之前遇到过一种情况，就是用了GFN0-xtb做复合物的MD来生成构象。但是GFN0-xtb完全无法描述弱相互作用力。导致构象搜索是不完全的。

2877321934

ljh123 发表于 2025-3-7 15:40
个人见解，电化学里，电极材料应该是二维平面材料吧。那x,y方向是周期性的，氢氧根离子应该不会跑到材料侧 ...

的确这个材料是二维平面材料，但即使在周期性体系中，这个材料的侧边那一块依然是空的

ljh123

个人见解，电化学里，电极材料应该是二维平面材料吧。那x,y方向是周期性的，氢氧根离子应该不会跑到材料侧面吧。因为你没考虑周期性，所以氢氧根离子才跑到侧面了