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!

Design of high-performance ion-doped CoP systems for hydrogen evolution: From multi-level screening calculations to experiment

过电位 密度泛函理论 掺杂剂 兴奋剂 材料科学 催化作用 离子 接受者 化学 计算化学 物理化学 光电子学 电化学 凝聚态物理 物理 电极 生物化学 有机化学
作者
Xiaofei Cao,Siqian Xing,Duo Ma,Yuan Tan,Yucheng Zhu,Jun Hu,Yao Wang,Xi Chen,Zhong Chen
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:82: 307-316 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.03.043
摘要

Rational design of high-performance electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER) is vital for future renewable energy systems. The incorporation of foreign metal ions into catalysts can be an effective approach to optimize its performance. However, there is a lack of systematic theoretical studies to reveal the quantitative relationships at the electronic level. Here, we develop a multi-level screening methodology to search for highly stable and active dopants for CoP catalysts. The density functional theory (DFT) calculations and symbolic regression (SR) were performed to investigate the relationship between the adsorption free energy (ΔGH*) and 10 electronic parameters. The mathematic formulas derived from SR indicate that the difference of work function (ΔΦ) between doped metal and the acceptor plays the most important role in regulating ΔGH*, followed by the d-band center (d-BC) of doped system. The descriptor of HER can be expressed as ΔGH∗=1.59×0.188ΔΦ+dBC+0.120-0.166 with a high determination coefficient (R2 = 0.807). Consistent with the theoretical prediction, experimental results show that the Al-CoP delivers superior electrocatalytic HER activity with a low overpotential of 75 mV to drive a current density of 10 mA cm−2, while the overpotentials for undoped CoP, Mo-CoP, and V-CoP are 206, 134, and 83 mV, respectively. The current work proves that the ΔΦ is the most significant regulatory parameter of ΔGH* for ion-doped electrocatalysts. This finding can drive the discovery of high-performance ion-doped electrocatalysts, which is crucial for electrocatalytic water splitting.
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
2秒前
酷酷妙梦发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage的应助被风语村采纳,获得10
13秒前
null的应助被可是猫撒娇鬼精灵采纳,获得20
15秒前
王哈哈完成签到,获得积分20
17秒前
Owen的应助被酷酷妙梦采纳,获得10
18秒前
喜悦的紫雪完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
JamesPei的应助被香蕉保温杯采纳,获得10
24秒前
25秒前
呆萌的若剑完成签到,获得积分10
28秒前
酷酷妙梦发布了新的文献求助10
28秒前
31秒前
bkagyin的应助被王哈哈采纳,获得10
36秒前
37秒前
40秒前
所所的应助被王拥军采纳,获得10
42秒前
月烟发布了新的文献求助10
46秒前
j7完成签到,获得积分10
52秒前
56秒前
null的应助被单薄酸奶采纳,获得10
57秒前
王拥军发布了新的文献求助10
1分钟前
lbmedicine完成签到 ,获得积分10
1分钟前
西吴完成签到 ,获得积分0
1分钟前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
酷酷的安柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迷人悒完成签到,获得积分10
1分钟前
CipherSage的应助被香蕉保温杯采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
二丙发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8032739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9470846
关于积分的说明 21246395
捐赠科研通 7602429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389112
关于科研通互助平台的介绍 2521297
邀请新用户注册赠送积分活动 2426213