K2O吸附水和CO2能量差异，co2吸附能过大

yubeimu

对K2O表面吸附H2O、CO2的吸附能进行了计算。发现数据中：CO2吸附能多为2.5eV左右，两个位点达到了5.5eV；水的吸附能多为4eV左右，但是最大的位点能量只有4.99eV.根据这个结论，氧化钾似乎与CO2的吸附更强，但是与实验结论相反，且不知道怎么解释这一现象。观察以上几个特殊位点，均发现了碳酸根的形成（造成吸附能大的原因），水的解离，形成了羟基。
采取的计算能量方法为，分别计算吸附前单一水分子、单一板层的能量，然后进行做差。以下附了水吸附的结构优化文件和能量计算文件。

sobereva

我不知道实验数据具体是什么。如果实验测出来的是物理吸附对应的吸附能（和涉及成键的化学吸附的数量级有明显差异），理应H2O的吸附更强，毕竟极性显著大于CO2，因此和计算结果比较时，只应当与计算得到的物理吸附的情况对比，而你当前给出的优化完的结构都涉及化学键改变了。另外，算物理吸附能的时候，建议考虑counterpoise校正改进结果。

yubeimu

sobereva 发表于 2025-9-22 19:50
我不知道实验数据具体是什么。如果实验测出来的是物理吸附对应的吸附能（和涉及成键的化学吸附的数量级有明 ...

谢谢sob老师。我这是有化学反应的，想算的是总吸附。我是通过实验现象发现，K2O更加亲水。更容易发生K2O--KOH-K2CO3这个过程，但是我算吸附发现K2O-CO2的吸附能更大，这是不是可以理解成对CO2更亲近？这样又很难解释了。我想要确认其步骤是先吸附CO2还是先吸附H2O。我目前找不到计算的错误，但是又无法解释这个个别位点CO2的吸附能更大的原因。

sobereva

yubeimu 发表于 2025-9-23 14:35
谢谢sob老师。我这是有化学反应的，想算的是总吸附。我是通过实验现象发现，K2O更加亲水。更容易发生K2O- ...

如果实验对应的是水环境下的，还得考虑溶剂效应

yubeimu

谢谢sob老师。我做的是气固反应，气态的水蒸气。我想着可以解释为气态的水蒸气部分溶解K2O，形成了气-液-固界面。进而促进离子反应，加速反应。 但是水毕竟有氢键和强极性，我始终认为水计算的吸附能应该较CO2更高才对。担心这一点无法解释。