利用相对论量子嵌入计算模拟吸附于冰表面及溶液中的卤化物种的核心电子结合能
化学物理
2023-09-18 v1
摘要
本工作中，我们研究了环境对吸附于冰表面的氯化氢和氯离子以及水滴中氯离子的X射线光电子能谱的影响。在我们的方法中，我们将冰表面的密度泛函理论(DFT)描述与卤素物种的描述通过冻结密度嵌入形式(FDE)同近期发展的相对论核-价分离方程运动耦合簇(CVS-EOM-IP-CCSD)相结合，以确定氯的K和L边。我们的计算通过经典分子动力学模拟的快照纳入温度效应，结果显示其再现了Cl从液体(水滴)到界面(冰准液相层)环境时核心结合能变化的实验趋势。我们的模拟给出的水价带结合能与实验吻合良好，且在液滴与冰表面之间变化很小。对于卤化物核心结合能，总体上存在高估实验值的趋势，尽管对于水滴中和冰上的Cl理论与实验间吻合良好。另一方面，当我们考虑或多或少保持H-Cl键完整的结构模型时，HCl的实验与计算核心结合能之间存在显著偏差。对允许预解离和解离结构的模型分析表明，实验观测到的Cl与HCl之间结合能化学位移将要求H(以HO形式)与Cl相隔约4-6 Å。
引用
@article{arxiv.2206.04748,
title = {Simulating core electron binding energies of halogenated species adsorbed on ice surfaces and in solution with relativistic quantum embedding calculations},
author = {Richard A. Opoku and Céline Toubin and André Severo Pereira Gomes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04748},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2111.13909