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各位老师好,我想请大家帮我检查一下计算酯类分子在DMSO溶剂中还原电位的整体流程是否正确。目标是获得相对于Li+/Li电极的标准还原电位E_red。
反应物(中性酯分子M、Li+)和生成物(中性复合物[Li-M])均采用同一套高斯配置,自由能的计算参考了 http://sobereva.com/327,具体的计算过程如下:
第一步:结构优化与频率分析,关键词为 # opt freq M062X/Def2SVP EmpiricalDispersion=GD3 SCRF(SMD,Solvent=DMSO)。中性酯分子(电荷0,多重度1)、Li+(电荷1,多重度1)和中性复合物(电荷0,多重度2)分别优化和频率计算,从输出文件中提取溶液下的热力学校正值G_corr(即“Thermal correction to Gibbs Free Energy”)。
第二步:高精度单点能,使用第一步优化好的结构,在真空中计算,关键词为 # M062X/Def2TZVPP,从输出文件中提取 SCF Done 能量作为E_high。
第三步:溶剂化能计算,使用第一步优化好的结构,用 M05-2X/6-31G(d) 级别分别计算溶剂中和真空中的单点能,溶剂化自由能由△G_solv = E_solvent - E_vacuum计算。
还原电位计算:溶液中各物种的吉布斯自由能为G= E_high + G_corr + △G_solv,分别对中性酯分子(M)、Li+和中性复合物([Li-M])组装得到各自的G。反应自由能 △G = G([Li-M]) - G(M) - G(Li+),还原电位公式为E_red= -△G/(nF)- 4.44 - (-3.07),其中n=1,4.44 V是标准氢电极(SHE)的绝对电势,-3.07 V是Li+/Li的标准电极电势,最终得到相对于Li+/Li的电位。
请教各位老师我这样计算还原电位是否正确?如有不合适的地方,是否有更好的计算方法?感谢各位的宝贵意见!
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