亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Expanding the frontiers of electrocatalysis: advanced theoretical methods for water splitting

电催化剂 分解水 析氧 密度泛函理论 催化作用 纳米技术 计算机科学 生化工程 材料科学 化学 电化学 计算化学 物理化学 工程类 生物化学 光催化 电极
作者
Seong Chan Cho,Jun Ho Seok,Hung Ngo Manh,Jae Hun Seol,Chi H. Lee,Sang Uck Lee
出处
期刊:Nano Convergence [Springer Nature]
卷期号:12 (1): 4-4 被引量:19
标识
DOI:10.1186/s40580-024-00467-w
摘要

Abstract Electrochemical water splitting, which encompasses the hydrogen evolution reaction (HER) and the oxygen evolution reaction (OER), offers a promising route for sustainable hydrogen production. The development of efficient and cost-effective electrocatalysts is crucial for advancing this technology, especially given the reliance on expensive transition metals, such as Pt and Ir, in traditional catalysts. This review highlights recent advances in the design and optimization of electrocatalysts, focusing on density functional theory (DFT) as a key tool for understanding and improving catalytic performance in the HER and OER. We begin by exploring DFT-based approaches for evaluating catalytic activity under both acidic and alkaline conditions. The review then shifts to a material-oriented perspective, showcasing key catalyst materials and the theoretical strategies employed to enhance their performance. In addition, we discuss scaling relationships that exist between binding energies and electronic structures through the use of charge-density analysis and d -band theory. Advanced concepts, such as the effects of adsorbate coverage, solvation, and applied potential on catalytic behavior, are also discussed. We finally focus on integrating machine learning (ML) with DFT to enable high-throughput screening and accelerate the discovery of novel water-splitting catalysts. This comprehensive review underscores the pivotal role that DFT plays in advancing electrocatalyst design and highlights its potential for shaping the future of sustainable hydrogen production. Graphical Abstract
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xxl发布了新的文献求助10
刚刚
shooley完成签到,获得积分10
3秒前
粥粥完成签到 ,获得积分10
8秒前
草木完成签到 ,获得积分10
24秒前
英俊的铭应助冬日可爱采纳,获得10
27秒前
29秒前
xxl发布了新的文献求助10
30秒前
TXZ06完成签到,获得积分10
32秒前
叙温雨发布了新的文献求助10
33秒前
钱都来完成签到 ,获得积分10
35秒前
Galri完成签到 ,获得积分10
1分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
xxl完成签到,获得积分10
1分钟前
高高的书雁完成签到,获得积分10
1分钟前
JiaoJiao发布了新的文献求助10
1分钟前
AprilLeung完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可爱的函函应助叙温雨采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
kklkimo完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分10
2分钟前
所所应助温婉的人雄采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Yrawn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
叙温雨发布了新的文献求助10
2分钟前
爆米花应助想游泳的鹰采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
CipherSage应助想游泳的鹰采纳,获得10
2分钟前
taku完成签到 ,获得积分10
2分钟前
SciGPT应助欣欣采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Shonso发布了新的文献求助10
2分钟前
Jasper应助王险达采纳,获得10
2分钟前
欣欣发布了新的文献求助10
2分钟前
JiaoJiao完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
王险达发布了新的文献求助10
3分钟前
FLY完成签到,获得积分10
3分钟前
上官若男应助叙温雨采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5291867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4442682
关于积分的说明 13830297
捐赠科研通 4325896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2374531
邀请新用户注册赠送积分活动 1369826
关于科研通互助平台的介绍 1334148