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:8
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
Dr完成签到,获得积分10
1秒前
howay发布了新的文献求助10
1秒前
Xiaoxiao应助惜曦采纳,获得10
2秒前
落叶捎来讯息完成签到 ,获得积分10
3秒前
顾矜应助amupf采纳,获得10
4秒前
4秒前
DYY发布了新的文献求助10
6秒前
April完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
炙热的羽毛完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
AQ发布了新的文献求助10
12秒前
qianyu完成签到,获得积分10
12秒前
零季完成签到,获得积分20
13秒前
DINGXH完成签到,获得积分10
14秒前
华仔应助科研小王采纳,获得10
14秒前
林志伟完成签到 ,获得积分10
16秒前
Aikesi完成签到,获得积分10
18秒前
情怀应助AQ采纳,获得10
19秒前
清爽的机器猫完成签到 ,获得积分10
22秒前
春风得意完成签到,获得积分10
24秒前
丘比特应助li采纳,获得10
24秒前
小蛇玩完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
28秒前
DYY发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
AQ完成签到,获得积分10
33秒前
ding应助简奥斯汀采纳,获得200
35秒前
桐桐应助不敢装睡采纳,获得10
36秒前
青山落日秋月春风完成签到,获得积分10
37秒前
茶荼发布了新的文献求助10
37秒前
41秒前
萱1988完成签到,获得积分10
41秒前
赵振辉完成签到,获得积分10
43秒前
领导范儿应助茶荼采纳,获得30
44秒前
嗒嗒完成签到,获得积分10
46秒前
ws_WS_完成签到 ,获得积分10
48秒前
doctorman完成签到,获得积分10
48秒前
50秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326508
关于积分的说明 10227468
捐赠科研通 3041675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669541
邀请新用户注册赠送积分活动 799100
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734