Gaussian软件是量子化学计算的强大工具，用于探索分子系统的势能面（Potential Energy Surface, PES）。PES扫描是通过系统地改变一个或多个内部坐标（如键长、键角或二面角），计算相应能量变化，从而映射出反应路径、构象转变或振动模式等。PES扫描有助于识别最小值、过渡态和反应机理，尤其在研究化学反应、分子动力学和光谱时不可或缺。Gaussian支持两种主要PES扫描类型：刚性扫描（Rigid Scan）和柔性扫描（Relaxed Scan）。刚性扫描仅固定扫描坐标进行单点能量计算，效率高但忽略结构松弛；柔性扫描则在每个步骤优化其他坐标，更准确但计算量大。以下详细介绍如何在Gaussian中进行PES扫描，包括输入准备、执行和结果分析。建议使用GaussView辅助构建输入和可视化结果。

芬顿（Fenton）反应作为高级氧化技术（AOPs）的核心，在环境修复、生物代谢及工业催化领域扮演着至关重要的角色。传统芬顿反应依赖铁盐与过氧化氢（H2O2）产生高活性的羟基自由基（OH），但其对 pH 值的严苛要求限制了实际应用。作为铁的同族元素，钴（Co）配合物展现出更宽的 pH 适用范围和独特的催化活性。然而，钴基类芬顿反应中活性氧的产生机制是生成游离的 OH，还是形成高价钴氧物种（Co(IV)=O）长期以来存在争议。本文章通过详细的理论计算，揭示了配体环境如何决定钴催化剂的行为模式，为新型高效催化剂的设计提供了理论支点。

当石墨烯、六方氮化硼（hBN）这类 “明星” 二维材料被寄予厚望成为金属表面的纳米防腐涂层时，一个棘手的问题始终困扰着科研界：它们在长期使用中不仅难以持久防腐，反而可能加速金属的电偶腐蚀。传统理论无法解释这一矛盾，直到这项基于第一性原理的系统性研究，终于揭开了背后的动态电动势真相！

在涉及重过渡金属（如铼、铱、铂等）的氧化还原催化过程中，质子耦合电子转移（PCET）是核心步骤。传统研究在计算其热力学参数（如键离解自由能BDFE）时，往往假设自旋-轨道耦合（SOC）的影响可以忽略，或者在低对称性的强配体场中被消除。然而，本文通过实验与理论的严密结合证明，即使在看似简单的有机金属配合物中，SOC对氧化还原电位的影响也可能高达数百毫伏，从而显著改变对催化活性的评估。

最近看到不少博士延期的讨论，感慨万千，自己曾经也是其中一员，发不出文章差点放弃，最后痛定思痛，发了5篇SCI于去年12月顺利毕业。分享一下历程，希望对需要的人有所帮助。