求助：关于气体吸附电荷变化和气体分子变形

BBH · 发表于 Post on 2023-11-16 16:30:37

各位老师好，我想问一下一些关于气体吸附的问题，我采用一种n型半导体材料（锡掺杂氧化铟），计算一些还原性气体（乙醇、甲醇以及丙酮），优化完成后，三个气体分子均发生了一些变形（醇类气体的H-O键被拉长，酮类气体的C=O键被拉长），并且由mulliken布局计算出来的电荷转移（吸附后气体分子的电荷相加）均为负值，也就是说明气体分子从ITO获得电子，感觉这与还原性气体给电子不一致，我也对这一块不太了解，想问一下，这种情况正常吗，非常感谢！

啊不错的飞过海 · 发表于 Post on 2023-11-16 17:29:54

跟还不还原性有什么关系？配位的是氧/多重键，配位完原有的O-X键肯定要变长的，就算是把半导体换成别的路易斯酸——比如，质子——也是一样的结果。Mulliken电荷倒是有些讨论空间，尤其是醇；我也好奇为什么吸附完它还能接受电子的。

BBH · 发表于 Post on 2023-11-17 15:34:59

啊不错的飞过海发表于 2023-11-16 17:29
跟还不还原性有什么关系？配位的是氧/多重键，配位完原有的O-X键肯定要变长的，就算是把半导体换成别的路易 ...

好的，谢谢老师，像问一下，那醇类电荷转移这一块，我的这种结果就是不一定是错误的吗

啊不错的飞过海 · 发表于 Post on 2023-11-17 17:57:33

BBH 发表于 2023-11-17 15:34
好的，谢谢老师，像问一下，那醇类电荷转移这一块，我的这种结果就是不一定是错误的吗

我属实不理解这个现象，不过理论方法没出问题多少是可以试着解释解释的。你用的是什么方法？

BBH · 发表于 Post on 2023-11-18 16:26:42

啊不错的飞过海发表于 2023-11-17 17:57
我属实不理解这个现象，不过理论方法没出问题多少是可以试着解释解释的。你用的是什么方法？

老师下午好，我用的是GGA_PBE +U（仅对ITO内的O、In、Sn进行了+U），同时进行了偶极校正,并且采用了DFT-D2进行计算，计算吸附时，在达到Fine的计算精度之前都是采用的TPSD的算法进行计算，最后采用BFGS算法进行最后一次优化。

啊不错的飞过海 · 发表于 Post on 2023-11-18 18:42:26

BBH 发表于 2023-11-18 16:26
老师下午好，我用的是GGA_PBE +U（仅对ITO内的O、In、Sn进行了+U），同时进行了偶极校正,并且采用了DFT-D ...

我比较倾向于是DFT+U导致的。对于位于界面及附近的O/Sn/In，配位环境的变化会导致其电子结构的变化，基于周期性假设拟合的+U参数可能导致一些问题；调调+U参数可能会好些。结构优化方法倒是和这个问题关系不大，相互作用描述对了结构总会不会太怪。

BBH · 发表于 Post on 2023-11-20 09:34:09

啊不错的飞过海发表于 2023-11-18 18:42
我比较倾向于是DFT+U导致的。对于位于界面及附近的O/Sn/In，配位环境的变化会导致其电子结构的变化，基于 ...

好的，谢谢老师

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