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模拟计算分析——复达客户检测案例

2021年11月20日,客服中心反馈某大学的一位老师需要对其实验现象进行机理分析,接到反馈后,测试工程师第一时间与客户进行详细沟通,情况如下:


客户背景


客户是某大学的一位老师,之前已经做过一次计算,对结果很满意。现又有个研究课题需要解决,然后主动和我们沟通确认计算需求。


样品名称


Cu为中心的配合物


客户需求


其想得到左右是一个Cu为中心的配合物,右边是这个配合物配位上Zr簇的结构,想看看这两个结构的Cu2+→Cu1+的氧化还原电位变化,就是有Zr簇配位和没有Zr簇配位下的氧化还原电位变化。想通过模拟计算方法,对实验现象从理论上解释,进而理论与实验相结合,更加充分证明实验的准确性和科学性。


解决方案


(1)几何结构优化


(2)电子性质计算:


HOMO、LUMO以及LUMO-HOMO gap的计算


计算原因:


模拟计算分析.png



发生氧化反应即氧化剂得到电子,也就是LUMO轨道被充满。其轨道的能量越低(越负),越有利于电子填充上去,则分子作为氧化剂的的氧化能力越强,用电极电位来说就是氧化电位越高。相反地,还原反应的时,还原剂给出电子,HOMO轨道上就会电子失去。其轨道能级越高,越有利于丢掉电子,其还原能力也就越强,也就是电位越负。


客户反馈


客户对模拟方向了解很少,我们依据客户提供的信息,制定可行方案。模拟结果数据非常好,能够很好契合客户的实验现象。实验数据如下:

模拟计算分析.png

模拟计算分析.png

模拟计算分析.png