模擬計算分析——復達客戶檢測案例
2021年11月20日,客服中心反饋某大學的一位老師需要對其實驗現象進行機理分析,接到反饋后,測試工程師第一時間與客戶進行詳細溝通,情況如下:
客戶是某大學的一位老師,之前已經做過一次計算,對結果很滿意。現又有個研究課題需要解決,然后主動和我們溝通確認計算需求。
Cu為中心的配合物
其想得到左右是一個Cu為中心的配合物,右邊是這個配合物配位上Zr簇的結構,想看看這兩個結構的Cu2+→Cu1+的氧化還原電位變化,就是有Zr簇配位和沒有Zr簇配位下的氧化還原電位變化。想通過模擬計算方法,對實驗現象從理論上解釋,進而理論與實驗相結合,更加充分證明實驗的準確性和科學性。
(1)幾何結構優化
(2)電子性質計算:
HOMO、LUMO以及LUMO-HOMO gap的計算
計算原因:
發生氧化反應即氧化劑得到電子,也就是LUMO軌道被充滿。其軌道的能量越低(越負),越有利于電子填充上去,則分子作為氧化劑的的氧化能力越強,用電極電位來說就是氧化電位越高。相反地,還原反應的時,還原劑給出電子,HOMO軌道上就會電子失去。其軌道能級越高,越有利于丟掉電子,其還原能力也就越強,也就是電位越負。
客戶對模擬方向了解很少,我們依據客戶提供的信息,制定可行方案。模擬結果數據非常好,能夠很好契合客戶的實驗現象。實驗數據如下: