Data‐Driven Screening of Pivotal Subunits in Edge‐Anchored Single Atom Catalysts for Oxygen Reactions

过电位 催化作用 材料科学 双功能 析氧 Atom(片上系统) 电子结构 纳米技术 计算化学 物理化学 有机化学 计算机科学 化学 电极 电化学 嵌入式系统
作者
Qitong Ye,Xinxin Yi,Cai‐Zhuang Wang,Tao Zhang,Yipu Liu,Shiwei Lin,Hong Jin Fan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (28) 被引量:30
标识
DOI:10.1002/adfm.202400107
摘要

Abstract Oxygen reduction reaction (ORR) and the oxygen evolution reaction (OER) are key reactions in diverse energy conversion devices, highlighting the importance of efficient catalysts. Edge‐anchored single atom catalysts (E‐SACs) emerge as a special class of atomic structure, but the detailed configuration and its correlation with catalytic activity remain little explored. Herein, a total of 78 E‐SACs (E‐TM‐N x ‐C) have been constructed based on 26 transition metal (TM) species with three coordination patterns. Using structural stability and ORR/OER catalytic activity as the evaluation criteria, a few catalytic structures comparable to Pt (111) for ORR and IrO 2 (110) for OER are screened based on high‐throughput calculations. The screening results unveil that the E‐Rh‐N 4 ‐C configuration exhibits most efficient bifunctional activity for both ORR and OER with an overpotential of 0.38 and 0.61 V, respectively. Electronic structure analysis confirms the distinctive edge effects on the electronic properties of TM and N species, and the feature importance derived from machine learning illustrates the efficacy of E‐TM‐N x subunit configuration in determining the catalytic activity of E‐SACs. Finally, the trained Gradient Boosting Regression (GBR) model exhibits acceptable accuracy in predicting the OH intermediates adsorption strength for E‐SACs, thereby paving the way for expanding catalytic structures based on E‐SACs.
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
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
Lemon完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
3秒前
辛勤的捕完成签到,获得积分20
3秒前
JamesPei应助bwl采纳,获得10
3秒前
chen发布了新的文献求助10
4秒前
吹风完成签到,获得积分10
4秒前
白色花海完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
cijing完成签到,获得积分10
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
华仔应助甜蜜的依玉采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
村12发布了新的文献求助10
11秒前
zz关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
茶颜完成签到,获得积分10
11秒前
大西瓜发布了新的文献求助12
11秒前
自信的小笼包完成签到,获得积分10
12秒前
张博雅完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
卑微的学牛马完成签到,获得积分10
13秒前
Ava应助Lemon采纳,获得10
14秒前
雾凇发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
娜娜发布了新的文献求助10
18秒前
酷波er应助独钓寒江雪采纳,获得10
18秒前
18秒前
丘奇发布了新的文献求助10
18秒前
ww完成签到,获得积分10
18秒前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6149144
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7975878
关于积分的说明 16571415
捐赠科研通 5259300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2808164
邀请新用户注册赠送积分活动 1788468
关于科研通互助平台的介绍 1656789