工程应用关心的凝聚相化学体系的原子级结构表征技术是否跟上了计算化学发展步伐？

Uus/pMeC6H4-/キ

深夜梦呓胡思乱想，可能包含不切实际、愚昧无知的内容。

刻板印象里很多实际应用的场景里动不动就设计些新材料，什么一维/二维纳米点/线/棒/管/层/团簇啦，空位/掺杂/缺陷/高熵/无定形/异质结界面啦，做各种吸附/活化/降解/萃取/分离/催化转化等等任务。然而有多少凝聚相体系是经过充分表征的，能在量子化学/第一性原理/分子动力学等计算前有把握让原子级别的理论模型忠实表达现实的物理化学过程的呢？对某些非专业的文献，与其看到画个结构算一通数据来佐证实验结论，我更希望看到精细的原子分子级别的表征说明合理模型长什么样，把模型的计算汇总乃至建立benchmark数据库留给专业的来做。这样自然对表征技术有很高的的要求，于是有了标题的疑问。

wzkchem5

别的不说，催化剂表面是不是clean surface，绝大部分实验都没有表征，然后计算就直接当clean surface来算了。比如金属催化剂，表面是不是变成单层氧化物，然后才催化的反应，实验往往不知道，然后计算就直接当作不是。

wangnan2256

精细的原子分子级别表征是需要很多资金投入的，可能得到一个完全符合自己预期的结构之前要合成N多种催化剂，哪怕选取部分有可能符合预期的催化剂做高端表征都是天价，而且反应过程中的精细结构表征很难做又很贵，而且有些结构未必能表征的出来，顶刊以外的文章完全不值得这样的投入，付出和回报不成正比。