ML-guided design and screening of chalcogenide catalysts for hydrogen evolution reaction

催化作用 硫系化合物 塔菲尔方程 过渡金属 化学 Atom(片上系统) 吸附 密度泛函理论 氢原子 金属 化学工程 纳米技术 材料科学 物理化学 电化学 计算化学 计算机科学 有机化学 电极 嵌入式系统 工程类 烷基
作者
Linnan Tu,Yingju Yang,Jing Liu
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (73): 31321-31329 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.07.056
摘要

Transition metal chalcogenides are regarded as the promising electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER). However, based on the larger chemical composition space of transition-metal single atom and chalcogenides, the design and screening of excellent HER electrocatalysts remain the challenges. Herein, a machine learning (ML) model was proposed to predict the HER performance of single-atom chalcogenide catalysts, and used to screen the excellent electrocatalysts by combining with density functional theory calculations. The results show that the ML model can predict the HER catalytic activity well. The band gap of support materials is identified as the most important descriptor of single-atom chalcogenide catalysts for HER. [email protected] and [email protected] exhibit excellent catalytic activity towards HER, and even outperform the current most efficient Pt catalysts. The hydrogen adsorption free energies of [email protected] and [email protected] are 0.04 eV and −0.05 eV, respectively. Both Heyrovsky and Tafel reaction mechanisms are responsible for the HER of [email protected] catalyst. The HER of [email protected] catalyst is mainly controlled by the Heyrovsky mechanism. [email protected] and [email protected] are considered as the promising electrocatalysts for the HER. This study can provide a competitive tool to predict the activity trends and to accelerate the catalyst design and screening for other catalytic reactions.
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
核桃应助liu_采纳,获得10
刚刚
cdercder应助liu_采纳,获得10
刚刚
cogntivedisorder完成签到 ,获得积分10
刚刚
陈瀹友发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI5应助叶子采纳,获得100
刚刚
科研通AI5应助超帅的诗槐采纳,获得10
1秒前
zyc发布了新的文献求助10
1秒前
paparazzi221发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
sisyphus发布了新的文献求助30
1秒前
勤劳菠萝发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助hivivian采纳,获得10
2秒前
smartlailai发布了新的文献求助10
2秒前
feng发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Lee发布了新的文献求助10
2秒前
兔先生完成签到,获得积分10
3秒前
Zyk完成签到,获得积分10
4秒前
z.发布了新的文献求助10
4秒前
星辰大海应助娇气的春天采纳,获得10
5秒前
冬雾完成签到 ,获得积分20
5秒前
李书荣完成签到 ,获得积分20
5秒前
学术混子完成签到,获得积分10
6秒前
积极若风完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助锦林采纳,获得10
7秒前
科研小嘛发布了新的文献求助10
7秒前
里里完成签到,获得积分10
7秒前
纪秋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
肖肖完成签到,获得积分10
9秒前
大气的以寒完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI5应助FIONA采纳,获得10
9秒前
z.完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
well完成签到,获得积分20
12秒前
CodeCraft应助酷炫的谷丝采纳,获得10
12秒前
高兴的科研完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
nb完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
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 3789277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3334313
关于积分的说明 10269025
捐赠科研通 3050734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1674119
邀请新用户注册赠送积分活动 802497
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760692