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
俊逸寻雪发布了新的文献求助10
刚刚
橙子完成签到,获得积分10
刚刚
泡芙完成签到,获得积分10
刚刚
WXM完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
SciGPT应助现代听枫采纳,获得10
1秒前
科研狗应助xu采纳,获得30
1秒前
深情安青应助熊二浪采纳,获得10
1秒前
小马甲应助王博林采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
112完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
玥来玥好发布了新的文献求助10
3秒前
彪壮的若男完成签到 ,获得积分10
3秒前
Revovler完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
枇杷膏发布了新的文献求助10
4秒前
09nankai完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
学不动发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助蓝莓恰巴塔采纳,获得10
6秒前
东东完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
YY发布了新的文献求助10
7秒前
平淡无敌发布了新的文献求助10
7秒前
LYH发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
现代听枫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Tcell完成签到,获得积分10
9秒前
frost发布了新的文献求助10
9秒前
蘑菇丰收发布了新的文献求助10
9秒前
傲娇醉冬应助有魅力怜菡采纳,获得10
10秒前
如如如如发布了新的文献求助10
10秒前
坚强三德完成签到 ,获得积分10
10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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6422286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241174
关于积分的说明 17516843
捐赠科研通 5476343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892815
邀请新用户注册赠送积分活动 1869266
关于科研通互助平台的介绍 1706703