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:76
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
胖er发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
Odyssey_Cheung完成签到,获得积分10
1秒前
chen完成签到,获得积分10
1秒前
WZH完成签到,获得积分10
1秒前
唐唐完成签到 ,获得积分10
1秒前
Pang完成签到,获得积分10
2秒前
lee1984612完成签到,获得积分10
2秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
顺利的绿海完成签到,获得积分10
2秒前
牛姐完成签到,获得积分10
3秒前
怡晨思艺完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
顶顶顶顶顶完成签到,获得积分10
3秒前
肉脸小鱼完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
lululu完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助王一一采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
Jackson_Cai完成签到,获得积分10
5秒前
坦率从云完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Banana完成签到,获得积分10
5秒前
我不221完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Mystery完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
内向的书雁完成签到,获得积分10
6秒前
李昀睿发布了新的文献求助10
6秒前
晚辰完成签到,获得积分10
6秒前
坦率晓发布了新的文献求助10
6秒前
collapsar1完成签到,获得积分10
6秒前
damonvincent发布了新的文献求助10
7秒前
scm发布了新的文献求助10
7秒前
Zero完成签到,获得积分0
7秒前
chunning完成签到,获得积分10
7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 6615427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8380003
关于积分的说明 17927217
捐赠科研通 5783228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2959234
邀请新用户注册赠送积分活动 1934424
关于科研通互助平台的介绍 1838129