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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » MS » 结合能与吸附能 纠结啊
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zzjjungle

金虫 (小有名气)

[求助] 结合能与吸附能 纠结啊

看了一些文章和帖子，还是没弄明白结合能与吸附能的区别，跪求高手指导！！！

我用CASTEP算了两种体系
1.Fe(100)和NaCl(100)建立的层结构，将计算得到的Final Enthalpy进行计算
E=E(Fe(100)/NaCl(100))-[E(Fe(100)+E(NaCl(100))]
算出的结果为正值，这个是结合能么？是不是这个值越大形成的体系越稳定？

2.Fe(100)面吸附CO2分子，将计算得到的Final Enthalpy进行计算
E=E(Fe(100)/CO2)-[E(Fe(100)+E(CO2)]
算的结果也为正值，这个是吸附能么？
我看的文献和CASTEP中Pd(110)表面吸附CO中就是这么计算吸附能的，但是他们的计算结果为负值，为什么我计算的是正值呢？？
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1楼2013-09-10 09:57:33
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ChemiAndy

木虫 (正式写手)
1. 结合能和吸附能本质上是一回事。考虑A和B两个物体，它们的结合能就是结合态能量与远离态能量的差。
ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)
如果A是小分子，而B是表面，则上面的结合能就是吸附能。

2.楼主计算的结合能和吸附能的方法是对的。结果都为正，可能是没有对结合态的进行几何优化导致的。如果楼主已经进行了几何优化，而结果仍然是正的，说明结合状态在热力学上是不利的。如果这个结论与实验不符，那唯一的解释就是楼主计算所用的模型或者计算参数设置不对。
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zzjjungle
2楼2013-09-10 23:19:11
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白玉浴血

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by ChemiAndy at 2013-09-10 23:19:11
1. 结合能和吸附能本质上是一回事。考虑A和B两个物体，它们的结合能就是结合态能量与远离态能量的差。
ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)
如果A是小分子，而B是表面，则上面的结合能就是吸附能。

2.楼主计算的结合 ...

为什么有的文献计算结合能为ΔEbind=E(a)+E（b）-E（AB）
吸附能的计算就是ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)
这是什么原因？
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7楼2014-10-16 16:56:45
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普通回帖

zzjjungle

金虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by ChemiAndy at 2013-09-10 23:19:11
1. 结合能和吸附能本质上是一回事。考虑A和B两个物体，它们的结合能就是结合态能量与远离态能量的差。
ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)
如果A是小分子，而B是表面，则上面的结合能就是吸附能。

2.楼主计算的结合 ...

非常感谢您的指导，还有两个关于您上面说的几何优化问题想请教一下。
计算Fe(100)与NaCl(100)层结构的几何优化

首先对Fe和NaCl进行几何优化，然后从优化后的结构中切出(100)面，再将两个面建立层结构，随后进行几何优化，得到最终的能量值。
1.这样对么(是不是这样计算就包含了您所说的几何优化了)？
2.在建立层结构之前还需要对两个(100)面进行几何优化么？如果需要的话，则在优化之前先得将切出的(100)面建立晶体结构(buid/Crystals/Vacuum Slab)，因为在随后建立层结构时用的是直接从Fe和NaCl中切除的(100)面(没有真空层的2d周期结构)，所以如果优化就不知道怎么建立层结构了。
3.在优化(100)面时，会将内部原子束缚，这里的内部原子是怎么看的，是由自己随便定的么？
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3楼2013-09-11 08:53:24
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differe

禁虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zzjjungle: 金币+10, ★★★很有帮助, 非常感谢！ 2013-09-11 14:38:32
本帖内容被屏蔽
4楼2013-09-11 09:04:04
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李加伟

荣誉版主 (文坛精英)

不过凡人

优秀版主优秀版主
引用回帖:
2楼: Originally posted by ChemiAndy at 2013-09-10 23:19:11
1. 结合能和吸附能本质上是一回事。考虑A和B两个物体，它们的结合能就是结合态能量与远离态能量的差。
ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)
如果A是小分子，而B是表面，则上面的结合能就是吸附能。

2.楼主计算的结合 ...

请教一下，ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)，使用这个公式计算吸附能，其计算结果也能说明结合能的问题吗？
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人生海海，在于内心
5楼2014-07-11 10:20:43
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ChemiAndy

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★
franch: 金币+5, 谢谢回帖交流。。。 2014-10-20 19:02:41
引用回帖:
5楼: Originally posted by 李加伟 at 2014-07-10 14:20:43
请教一下，ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)，使用这个公式计算吸附能，其计算结果也能说明结合能的问题吗？...

是的。
不过吸附比较特殊，因为涉及分子数目较多，直接的E(A*nB)-E(A)-n*E(B)得到的可以称为总结合能。用这个描述吸附有个问题， 当吸附的分子数目越来越多，显然吸附会越来越困难，也就是新增的分子在表面或者第二层的结合能应该越来越低，这个时候应该使用 stepwise binding energy, 即假设B是最后一个吸上去的分子，EE[A*(n-1)*B]是最后这个B分子吸上去之前A和A表面那一坨东东，则
Ebinding_stepwise=E[A8nB] - E[A*(n-1)*B] - E[B]
这个量与分子数目n做曲线可以看到结合能不断降低，能够体现吸附的饱和性。
总之， 不要局限于书上活文献上已有什么概念。你可以按照自己的思考去定义合适的和必要的结合能概念。
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6楼2014-07-12 07:38:46
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1024247900

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 白玉浴血 at 2014-10-16 16:56:45
为什么有的文献计算结合能为ΔEbind=E(a)+E（b）-E（AB）
吸附能的计算就是ΔEbind = E(AB) - E(A) - E(B)
这是什么原因？...

楼主，也让我很纠结，您现在知道答案了吗？
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为了梦想加油！
8楼2014-11-28 21:32:24
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白玉浴血

木虫 (正式写手)
★
franch: 金币+1, 鼓励交流。。 2014-11-30 16:42:05
引用回帖:
8楼: Originally posted by 1024247900 at 2014-11-28 21:32:24
楼主，也让我很纠结，您现在知道答案了吗？...

文献里较多是前者
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9楼2014-11-29 08:02:39
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故乡的一抹风

新虫 (小有名气)
楼主调参数后吸附能可以变成正值吗
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10楼2015-06-19 14:18:20
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