Hybrid Double Atom Catalysts for Hydrogen Evolution Reaction: A Sweet Marriage of Metal and Nonmetal

非金属 催化作用 材料科学 Atom(片上系统) 密度泛函理论 金属 氢原子 双原子分子 纳米技术 化学物理 计算化学 化学 分子 有机化学 冶金 群(周期表) 嵌入式系统 计算机科学
作者
Lihong Zhang,Xiangyu Guo,Shengli Zhang,Thomas Frauenheim,Shiping Huang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (2) 被引量:71
标识
DOI:10.1002/aenm.202302754
摘要

Abstract Searching for active and low‐cost electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) is crucial to develop sustainable energy, yet it remains a significant challenge. Based on the density functional theory calculations, a new kind of double atom catalysts (HDACs) with hybrid metal and nonmetal center embedded in g‐CN is reported for the HER. It is demonstrated that the introduction of the nonmetal atoms (B, C, Si, P, and S) near the metal sites enables unique charge communication between them, which offers diatomic center a very different catalytic activity than the single atom counterparts. Out of 130 HDACs, Pd‐B, Ti‐C, Ir‐C, Cr‐Si, Mn‐Si, Co‐Si, Rh‐Si, Au‐Si, Ir‐P, Fe‐S, and Ni‐S pairs are identified as the high‐performance electrocatalysts with nearly ideal adsorption strength for proton. Machine learning analysis allows to directly identify the key characteristics that affect the catalytic activity and establish a predictable framework for a fast screen of the unknown chemical space of HDACs. This work paves a new avenue for designing and developing potential HER catalysts.
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
爆米花应助内向的凌旋采纳,获得10
1秒前
1秒前
孝顺的寄云关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
852应助高源伯采纳,获得10
2秒前
2秒前
lgf发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
bkagyin应助精明凡雁采纳,获得10
3秒前
打你完成签到,获得积分10
3秒前
敏感的莆完成签到,获得积分10
3秒前
大脸猫完成签到,获得积分10
4秒前
131343发布了新的文献求助10
4秒前
乐正秋凌发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Meimei发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
王越完成签到,获得积分10
6秒前
高贵土豆发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
NexusExplorer应助123456采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
liang发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助精明凡雁采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
小田完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jasper应助windmill采纳,获得10
12秒前
Yuanyuan发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
gg发布了新的文献求助10
12秒前
李健应助梨涡远点采纳,获得10
12秒前
huangxihui完成签到,获得积分10
13秒前
relexer完成签到 ,获得积分10
13秒前
高源伯发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
sky发布了新的文献求助10
15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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
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 6040134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7774639
关于积分的说明 16229674
捐赠科研通 5186237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775285
邀请新用户注册赠送积分活动 1758278
关于科研通互助平台的介绍 1642075