Closed-Loop Navigation of a Kinetic Zone Diagram for Redox-Mediated Electrocatalysis Using Bayesian Optimization, a Digital Twin, and Automated Electrochemistry

化学 电催化剂 氧化还原 电化学 动能 贝叶斯优化 图表 贝叶斯概率 组合化学 生物系统 电极 无机化学 物理化学 人工智能 计算机科学 生物 物理 数据库 量子力学
作者
Michael A. Pence,Gavin Hazen,Joaquín Rodríguez‐López
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c00099
摘要

Molecular electrocatalysis campaigns often require tuning multiple experimental parameters to obtain kinetically insightful electrochemical measurements, a prohibitively time-consuming task when performing comprehensive studies across multiple catalysts and substrates. In this work, we present an autonomous workflow that combines Bayesian optimization and automated electrochemistry to perform fully unsupervised cyclic voltammetry (CV) studies of molecular electrocatalysis. We developed CV descriptors that leveraged the conceptual framework of the EC' (where EC' denotes an electrochemical step followed by a catalytic chemical step) kinetic zone diagram to enable efficient Bayesian optimization. The CV descriptor's effect on optimization performance was evaluated using a digital twin of our autonomous experimental platform, quantifying the accuracy of obtained kinetic values against the known ground truth. We demonstrated our platform experimentally by performing autonomous studies of TEMPO-catalyzed ethanol and isopropanol electro-oxidation, demonstrating rapid identification of kinetically insightful conditions in 10 or less iterations through the closed-loop workflow. Overall, this work highlights the application of autonomous electrochemical platforms to accelerate mechanistic studies in molecular electrocatalysis and beyond.

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
刚刚
1秒前
喵喵喵完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
yu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
领导范儿应助单纯的富采纳,获得10
2秒前
skyler发布了新的文献求助10
4秒前
北落发布了新的文献求助20
5秒前
陈炳超发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Akim应助13ejgjfdd采纳,获得10
7秒前
小熊完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
赵海帆发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
聪慧如波完成签到 ,获得积分10
14秒前
打打应助轻松雁蓉采纳,获得10
14秒前
大力的灵雁应助Ecokarster采纳,获得10
14秒前
Hello应助柳贯一采纳,获得10
15秒前
执着的亦凝完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
mengyuhuan完成签到,获得积分0
16秒前
熠熠发布了新的文献求助10
16秒前
cyy1226发布了新的文献求助10
16秒前
丘比特应助陶月慧采纳,获得10
16秒前
18秒前
朱文韬完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
低温少年发布了新的文献求助10
21秒前
打打应助保持理智采纳,获得10
22秒前
yu完成签到,获得积分10
22秒前
wjy321发布了新的文献求助100
23秒前
万能图书馆应助yjn采纳,获得10
24秒前
山渐青发布了新的文献求助10
24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
No Good Deed Goes Unpunished 1100
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6101004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7930699
关于积分的说明 16427520
捐赠科研通 5230363
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2795307
邀请新用户注册赠送积分活动 1777697
关于科研通互助平台的介绍 1651127