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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » zeolite DFT adsorption
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026li

金虫 (小有名气)

[交流] zeolite DFT adsorption

分子筛是一类多孔无机晶体材料，广泛应用在工业吸附，分离，离子交换，催化领域中。目前采用DFT方法研究分子筛吸附的研究主要集中在活性位置的酸性，选择性，物理/化学吸附特性上。由于分子筛是三维周期性晶体材料，量化方法研究多采用簇模型研究局部活性中心。簇模型多采用8T~8MR为主的小簇。由于分子筛具有独特的孔道和笼型结构，使其具有选择催化的作用，研究孔道和窗口作用多采用ONIOM方法，QM和MM方法相结合。分子筛吸附碱性小分子如，CO、N2、CH4验证其活性强度。吸附CO等属于物理吸附，H-O(CO）的相互作用，该体系中存在一定范围的氢键作用，簇模型的研究与孔道及cage模型吸附作用强弱会有明显差距。孔道的存在会使其体系中形成更多长程氢键作用。以吸附甲醇为例，8MR的簇模型吸附多被研究，1996年science上发表过CHA吸附甲醇物理和化学吸附的行为。随着计算技术的发展，更多的泛函应用在计算中，目前最流行的B3LYP泛函。但是我个人理解，这个泛函研究8MR中等模型还很合适，在研究更大的体系，包含更多氢键，远程作用时，会出现严重的误差。由于分子筛ONIOM模型原子数达到150~300,对于每一步结构优化的频率计算都是一种挑战，不知前人做如此大的体系是否每步都计算了单点的freq。我的经验是，即使固定原子的晶体学原子坐标，优化后freq还是有10几个虚频，多是结构本身对称性原因引起的。如何消掉这些虚频并不是件容易的事。
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1楼 2013-02-04 18:13:09
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026li

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by meteoric30 at 2013-02-05 13:00:11
那在固定除8MR之外的原子优化后，freq会有一些虚频，只要8MR这部分原子没有虚频是可以继续做下一步吸附计算吗？
是的
孔道的虚频基本是消不掉的，我意思zpe的时候就别看虚频了，总体计算频率的时候肯定是有的。...

好的，谢谢你，我一直苦恼孔道的虚频，一直没消掉。
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5楼2013-02-05 13:39:51
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meteoric30

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
026li: 金币+5 2013-02-05 12:47:45
其实这个问题很简单，首先lz已经在频率上尝试了，即使固定也会有虚频，在irc以及吸附的计算过程中，只需计算其中反应的分子筛的几个原子看是否有虚频即可，如果需要zpe的矫正就需要全部计算freq。
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2楼2013-02-05 12:37:50
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026li

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by meteoric30 at 2013-02-05 12:37:50
其实这个问题很简单，首先lz已经在频率上尝试了，即使固定也会有虚频，在irc以及吸附的计算过程中，只需计算其中反应的分子筛的几个原子看是否有虚频即可，如果需要zpe的矫正就需要全部计算freq。

非常感谢你的帮助，比如我取CHA或是ZSM-5型分子筛，大概300原子的体系，其中包含笼和孔道，吸附的主要位置以往文献里算的是8MR或是10MR这样的位置。那在固定除8MR之外的原子优化后，freq会有一些虚频，只要8MR这部分原子没有虚频是可以继续做下一步吸附计算吗？
你的ZPE校正是整个体系300原子优化之后freq不能有虚频，是这么理解？
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3楼2013-02-05 12:53:56
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meteoric30

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
026li: 金币+5 2013-02-05 13:38:46
引用回帖:
3楼: Originally posted by 026li at 2013-02-05 12:53:56
非常感谢你的帮助，比如我取CHA或是ZSM-5型分子筛，大概300原子的体系，其中包含笼和孔道，吸附的主要位置以往文献里算的是8MR或是10MR这样的位置。那在固定除8MR之外的原子优化后，freq会有一些虚频，只要8MR这部 ...

那在固定除8MR之外的原子优化后，freq会有一些虚频，只要8MR这部分原子没有虚频是可以继续做下一步吸附计算吗？
是的
孔道的虚频基本是消不掉的，我意思zpe的时候就别看虚频了，总体计算频率的时候肯定是有的。
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4楼2013-02-05 13:00:11
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