DFT计算如何解释催化选择性?
本文系统阐述了如何通过密度泛函理论(DFT)来解释催化反应中的产物选择性问题。首先,介绍了DFT的基本原理及其在催化领域的应用,如吸附能计算、反应能垒评估和电子结构分析。
本文系统阐述了如何通过密度泛函理论(DFT)来解释催化反应中的产物选择性问题。首先,介绍了DFT的基本原理及其在催化领域的应用,如吸附能计算、反应能垒评估和电子结构分析。
文章首先明确了过渡态的定义,即化学反应路径中能量最高的点,对应最关键、最难跨越的能垒。随后指出,过渡态计算适用于单步、机理清晰的基元反应,如氢气分解、CO₂加氢等反应,而对多步复杂反应或路径不明的反应体系并不适用。
在DFT计算中,零点能校正提升自由能(ΔG)、晶格常数及过渡态能垒的精度,例如氢转移步骤能垒修正达10-20 kcal/mol。实例显示,锰催化C-H活化中ZPE修正降低活化能8.2 kcal/mol,与实验吻合。
在DFT计算中,零点能校正提升自由能(ΔG)、晶格常数及过渡态能垒的精度,例如氢转移步骤能垒修正达10-20 kcal/mol。实例显示,锰催化C-H活化中ZPE修正降低活化能8.2 kcal/mol,与实验吻合。
A:基于DFT的第一性原理计算是不考虑温度的,默认计算结果是0K下。若要考虑温度,可以采用AIMD进行动力学计算。