Machine learning-accelerated prediction of overpotential of oxygen evolution reaction of single-atom catalysts

过电位 析氧 催化作用 Atom(片上系统) 密度泛函理论 化学 材料科学 纳米技术 计算机科学 电化学 计算化学 物理化学 电极 生物化学 嵌入式系统
作者
Lianping Wu,Tian Guo,Teng Li
出处
期刊:iScience [Elsevier]
卷期号:24 (5): 102398-102398 被引量:71
标识
DOI:10.1016/j.isci.2021.102398
摘要

The oxygen evolution reaction (OER) is a critical reaction for energy-related applications, yet suffers from its slow kinetics and large overpotential. It is desirable to develop effective OER electrocatalysts, such as single-atom catalysts (SACs). Here, we demonstrate machine learning (ML)-accelerated prediction of OER overpotential of all transition metals. Based on density functional theory (DFT) calculations of 15 species of SACs, we design a topological information-based ML model to map the OER overpotentials with atomic properties of the corresponding SACs. The trained ML model not only yields remarkable prediction precision (relative error of 6.49%) but also enables a 130,000-fold reduction of prediction time in comparison with pure DFT calculation. Furthermore, an intrinsic descriptor that correlates the overpotential of an SAC with its atomic properties is revealed. The approach and results from this study can be readily applicable to screen other SACs and significantly accelerate the design of high-performance catalysts for many other reactions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
echogj完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
sycsyc完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
WissF-完成签到,获得积分10
3秒前
小蘑菇应助听闻采纳,获得10
3秒前
3秒前
轻松的贞完成签到,获得积分10
4秒前
wrhh完成签到,获得积分10
5秒前
Haley完成签到 ,获得积分0
5秒前
mia完成签到,获得积分10
5秒前
小俊完成签到,获得积分10
5秒前
Gasen发布了新的文献求助10
5秒前
香蕉觅云应助xdc采纳,获得10
6秒前
shine发布了新的文献求助10
6秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
yfc完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
heart完成签到,获得积分10
7秒前
邓邓发布了新的文献求助10
7秒前
陈瑞滢完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
一见喜完成签到,获得积分10
8秒前
吕坏完成签到,获得积分10
8秒前
付银薇发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
跳不起来的大神完成签到 ,获得积分10
11秒前
朱美润完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
dd33发布了新的文献求助20
13秒前
Signs发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
biu发布了新的文献求助10
14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
Fermented Coffee Market 2000
Methoden des Rechts 600
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5283704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4437469
关于积分的说明 13813675
捐赠科研通 4318220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2370348
邀请新用户注册赠送积分活动 1365683
关于科研通互助平台的介绍 1329143