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
小朱发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Freya完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
shijiamian完成签到,获得积分20
3秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
泷生发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
852应助小高爱学习采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
高大以南发布了新的文献求助10
8秒前
JL发布了新的文献求助10
8秒前
Owen应助薛南南采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助甜青提采纳,获得10
9秒前
天天发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
ayan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
烟花应助弗如霖东采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
科研通AI2S应助HLL采纳,获得10
13秒前
在水一方应助HLL采纳,获得10
14秒前
汉堡包应助HLL采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
小高爱学习完成签到,获得积分20
17秒前
GL发布了新的文献求助10
17秒前
gaoxiansheng完成签到,获得积分10
18秒前
哲哲发布了新的文献求助10
18秒前
bkagyin应助毛毛采纳,获得10
18秒前
19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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6517018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310053
关于积分的说明 17764248
捐赠科研通 5619374
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925748
邀请新用户注册赠送积分活动 1902692
关于科研通互助平台的介绍 1763745