关于计算数据和实验数据如何对应的问题

段家康

祝大家中秋快乐，最近计算和实验上遇到了一些问题想要咨询一下大家，我做实验时发下石墨烯对PFBA的吸附量为0，但是我做计算时发现石墨烯对PFBA的吸附能为40kj/mol，我的计算条件 opt freq rb3lyp/6-31g(d) scrf=(solvent=water) em=gd3bj，单点能计算条件是将原有基组提高到6-311G+**，其他不变。我的问题是：这是否表明在该计算条件下吸附能为40KJ/MOL时物质不能被很好的被吸附、
另外我还计算了含石墨氮石墨烯对PFBA的吸附作用，其吸附能为48kj/mol，提高了8kj/mol，但是我并不知道如何提高的。我的想法是N对比C在石墨烯中多了一个单电子参与大Π键。提高了电子云密度。而F具有很强的电负性。从而提高了吸附能、但是我不知到这样解释是否正确。希望大家帮看看、

sobereva

要和实验对比，应当用吸附自由能而非吸附的电子能量变化。用后者的话，无论实际吸附多么弱，结论总是会吸附
而且要注意计算的条件和实验的可比性，特别是溶剂
是6-311+G**不是6-311G+**

段家康

sobereva 发表于 2022-9-11 00:19
要和实验对比，应当用吸附自由能而非吸附的电子能量变化。用后者的话，无论实际吸附多么弱，结论总是会吸附 ...

谢谢卢老师的解答，我还有两个问题想请教下老师。
第一，我现在所有结构的单点能都算完了，但是隐式溶剂模型我用的是自带的IEFPCM，并未使用SMD。因为在优化结构时，使用过SMD模型，发现不能收敛改成了IEFPCM。所以在计算单点时为了保证与opt的溶剂相同，放弃了精度较高的SMD（悔不当初）。现在不想重新算。想将log文件中Thermal correction to Gibbs Free Energy的值直接加到单点能算做体系自由能，不知道精度上可以不可以。或者说我用SMD溶剂在算一遍单点，对比下差异。
第二，我实验时溶剂就是超纯水，PH是6.8中性。没有杂质，水分子不参与反应的话直接用隐式溶剂模型是可以的吗

wzkchem5

段家康 发表于 2022-9-11 06:06
谢谢卢老师的解答，我还有两个问题想请教下老师。
第一，我现在所有结构的单点能都算完了，但是隐式溶剂 ...

1. 既然你单点能也是用普通杂化泛函算的，那么单点能计算的时间远小于你已经花在opt+freq上的时间，重新用SMD算一下单点能并不费事。
2. 要用纯隐式溶剂的话，水分子不仅不能参与反应，还不能和体系形成强的配位作用和强的氢键。此处“强”可以理解为明显强于水分子和水分子之间的氢键

段家康

wzkchem5 发表于 2022-9-11 15:15
1. 既然你单点能也是用普通杂化泛函算的，那么单点能计算的时间远小于你已经花在opt+freq上的时间，重新 ...

这样来看还是重新算下单点比较稳妥，
非常感谢老师的建议。