Mechanism- and Data-Driven Exploration of a Global Descriptor for CO 2 Reduction

外推法 化学 还原(数学) 财产(哲学) 生物系统 可靠性(半导体) 吸附 人工神经网络 纳米颗粒 密度泛函理论 钥匙(锁) 催化作用 纳米技术 纳米尺度 生化工程 比例(比率) 光学(聚焦) 人工智能 曲面(拓扑) 系列(地层学) 计算机科学 反应条件 特征(语言学) 机制(生物学)
作者
Xiangou Xu,Yu Cui,Chunjin Ren,Qiang Li,Chongyi Ling,Jinlan Wang,Xiangou Xu,Yu Cui,Chunjin Ren,Qiang Li,Chongyi Ling,Jinlan Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (47): 43727-43736
标识
DOI:10.1021/jacs.5c14012
摘要

Atomic-scale structure-performance relations offer fundamental principles for catalyst design and optimization, where the descriptor plays a determining role. However, currently developed descriptors mainly focus on local information that fails in many typical and important cases, leaving huge gaps between experiments and computations. Herein, we successfully constructed a global descriptor to unveil the size effect of Cu nanoparticles (NPs) on the catalytic performance for CO2 reduction reaction (CO2RR), using a mechanism- and data-driven approach. Mechanism analysis suggests surface oxidation as a key global property to correlate the microscopic structure and macroscopic performance of NPs. A multiscale neural network framework, namely, ScaleNet, was proposed to realize the prediction of *OH coverage over NPs with experimental scale-size that cannot be processed by density functional theory (DFT). The integration of global and local information extractors helps ScaleNet accurately understand the surface adsorption behavior of NPs at different coverage levels, endowing this framework with excellent accuracy and extrapolation ability. Using this framework, *OH coverage over a series of Cu NPs with experimental scale-size were predicted, exhibiting strong correlation with the experimentally observed activity and selectivity. This supports the reliability of *OH coverage as a global descriptor, providing valuable insights and a novel learning paradigm for future explorations in nanoscale research.
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
十月发布了新的文献求助10
刚刚
manfullmoon发布了新的文献求助10
1秒前
卡拉米完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
YWY完成签到,获得积分0
3秒前
Owen应助诸不见采纳,获得10
3秒前
orixero应助刻苦的凌兰采纳,获得10
4秒前
6秒前
yue完成签到,获得积分10
6秒前
大大蕾完成签到 ,获得积分10
7秒前
Owen应助WJW采纳,获得10
8秒前
浅海完成签到,获得积分10
9秒前
smy发布了新的文献求助10
9秒前
苏梗完成签到 ,获得积分10
10秒前
moon应助ZBA采纳,获得10
10秒前
jiayi发布了新的文献求助10
11秒前
hailey完成签到,获得积分10
11秒前
蒸制发布了新的文献求助10
13秒前
灿灿完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
xunuo完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
一棵树完成签到,获得积分10
14秒前
乐此不疲的猪完成签到,获得积分10
15秒前
PJW完成签到,获得积分10
15秒前
Jameszcb完成签到,获得积分10
15秒前
寂寞的马里奥完成签到,获得积分10
16秒前
悦来悦好发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
诸不见发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
何东玲完成签到,获得积分10
19秒前
纯纯完成签到,获得积分20
19秒前
JING完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
蒸制完成签到,获得积分10
20秒前
小尹发布了新的文献求助10
21秒前
螺蛳粉与辣条完成签到,获得积分10
22秒前
Zhaoxing_Wu完成签到,获得积分10
22秒前
bkagyin应助酷酷的果汁采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6620029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8383947
关于积分的说明 17935281
捐赠科研通 5791673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960752
邀请新用户注册赠送积分活动 1935937
关于科研通互助平台的介绍 1841842