请教高斯重复文献中酞菁钴不同状态相对能量问题

zhangxy · 发表于 Post on 2023-11-23 12:15:49

各位老师好，最近在学习并重复文献中的计算结果，文献使用gaussian16程序，泛函为PBE0-GD3BJ，基组为def2-SVP，使用隐式溶剂模型（water），如图1；文献以电中性的CoPc的电子能量为基准（0 eV），计算了其余几种结构的相对能量，计算结果与方法如图2。文献为https://doi.org/10.1038/s41467-023-39153-6

我以相同方法计算得到的结果如图片3所示，其中CoPc、H2CoPc、H4CoPc优化了自旋多重度为2和4的结构并选能量最小值填入表格，CoPc-、H1CoPc、H3CoPc在稳定的波函数下优化了自旋多重度为1和3的构型并选能量最小值填入表格（泛函为upbe0），问题如下：

1、以电中性酞菁钴分子CoPc为基准（0 eV），计算得到一个电子的结构（CoPc-）的相对能量能否看作是电子亲合能？文献中计算结果为-0.147 eV，这个值是否合理？我以CoPc-的电子能量减去CoPc的电子能量计算为-3.306 eV，是否合理？
2、所计算的H1CoPc—H4CoPc的相对能量值和能量变化趋势也都与文献报道不同，但又不知道错在哪里，计算文件见附件，请老师指点。

计算文件.rar (2.42 MB, 下载次数 Times of downloads: 8)

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-11-23 17:06:06

1. 可以，但需要注意电势零点问题，量化软件默认以真空能级为电势零点，但文献未必以真空能级为电势零点，可能是以另外某个电势为电势零点的
2. 注意自旋多重度正确、波函数稳定，不足以保证波函数正确。需要检查自旋密度、前线轨道等，确定波函数满足化学常识，结果才可以用

zhangxy · 发表于 Post on 2023-11-24 09:56:49

wzkchem5 发表于 2023-11-23 17:06
1. 可以，但需要注意电势零点问题，量化软件默认以真空能级为电势零点，但文献未必以真空能级为电势零点， ...

谢谢老师回复。
关于第一点，文献中是以CoPc为电势零点，计算其他结构相对CoPc的能量差值，我重复的结果与文献结果相差甚远，您觉得问题可能出在哪里？
关于第二点，我目前确实只考察了波函数稳定性和自旋多重度，其余问题我检查后再向您请教。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-11-24 19:08:40

zhangxy 发表于 2023-11-24 02:56
谢谢老师回复。
关于第一点，文献中是以CoPc为电势零点，计算其他结构相对CoPc的能量差值，我重复的结果 ...

注意区分能量零点和电势零点。文献的能量零点是CoPc，电势零点不是。
常用的电势零点包括：真空能级、标准氢电极、实验上实际用的电势，等等

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