Benchmark study of the performance of density functional theory for reduction potentials of vanadium compounds

2020

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.15328/cb1093
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

A systematic benchmark study was performed for the first time to investigate the performance of density functional theory for calculation of reduction potentials of vanadium compounds. Six density functionals of different types were selected for testing: local OLYP and M06L, global hybrid O3LYP and B3LYP, as well as, meta-hybrid functionals TPSSh and M06. Local and hybrid functionals with a relatively high contribution of Hartree-Fock exchange showed unsatisfactory results. In particular, the widely used hybrid functional B3LYP for the transformation VIII→VII occurring in the vanadium redox flow battery yields a negative value of the standard potential instead of a positive one. Among the tested functionals the smallest deviation from the experimental data provides the meta-hybrid functional TPSSh with a 10% contribution of the Hartree-Fock exchange. The computational protocol to calculate redox potentials of vanadium compounds is suggested.