Unveiling the Mechanisms of Catalytic CO2 Electroreduction through Machine Learning

测距 催化作用 法拉第效率 背景(考古学) 材料科学 氧化还原 金属 电化学 选择性 化学工程 纳米技术 电极 计算机科学 化学 冶金 物理化学 有机化学 古生物学 工程类 生物 电信
作者
Atiyeh Bashiri,Ali Sufali,Mahsa Golmohammadi,Ali Mohammadi,Reza Maleki,Abdollah Jamal Sisi,Alireza Khataee,Mohsen Asadnia,Amir Razmjou
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (47): 20189-20201 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c02698
摘要

The discovery and optimization of electrocatalysts used in the electro-reduction reaction of CO2 (CO2RR) to achieve high activity and selectivity is a costly and time-consuming process. Due to environmental concerns and the pivotal role of these catalysts in curbing the escalating consumption of fossil fuels, it is imperative to explore alternative methods for discovering electrocatalysts with superior performance in CO2RR. In this context, the application of machine learning (ML) to a comprehensive data set derived from experimental articles on electrocatalysts used in CO2RR is proposed, and the most influential parameters of highly promising catalysts for CO2RR were optimized. The catalyst exhibiting the highest faradaic efficiency (FE) of 95–100% in electrochemically producing CO is characterized by the following properties: metal content ranging from 2.5 to 7.5%, metal-N content ranging from 1.5 to 2.5%, total N content ranging from 2.0 to 7%, metal–N bond length ranging from 1.35 to 1.55 Å, free-energy barrier for *COOH ranging from −0.25 to 0.75 eV, free-energy barrier for *CO ranging from −1.5 to −0.25 eV, pore size between 7.0 and 15 nm, and a surface area of the carbon support within the range of 350–700 m2/g. The optimal potential is determined between −1.0 and 0.0 V versus a reversible hydrogen electrode, with a predicted stability of over 80 h. These findings demonstrate the potential of ML models, especially for a limited amount of experimental data, to provide desirable predictions for the design of more efficient electrocatalysts for CO2RR.

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
Neo完成签到,获得积分10
7秒前
士心一处完成签到 ,获得积分10
11秒前
16秒前
shirley发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
20秒前
尼古拉耶维奇完成签到 ,获得积分10
21秒前
阿华发布了新的文献求助10
21秒前
玖爱完成签到,获得积分10
24秒前
30秒前
hihi完成签到,获得积分10
31秒前
耍酷鼠标完成签到 ,获得积分0
31秒前
CodeCraft应助阿华采纳,获得10
32秒前
Yaaaaa完成签到,获得积分10
32秒前
眼睛大樱桃完成签到,获得积分10
33秒前
一个小胖子完成签到,获得积分10
35秒前
Qinzhiyuan1990完成签到 ,获得积分10
35秒前
坚定的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
38秒前
wmc1357完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
AAA卫生院食堂后厨杨姐完成签到 ,获得积分10
41秒前
44秒前
47秒前
bgt发布了新的文献求助10
53秒前
LJ_2完成签到 ,获得积分0
54秒前
JiangHb完成签到,获得积分10
56秒前
善良的火完成签到 ,获得积分10
58秒前
ZHANG完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
1分钟前
白薇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡子木完成签到,获得积分10
1分钟前
ym完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
完美世界应助HITvagary采纳,获得10
1分钟前
xiaofenzi完成签到,获得积分10
1分钟前
longyuyan完成签到,获得积分0
1分钟前
qausyh完成签到,获得积分10
1分钟前
儒雅的豌豆完成签到,获得积分10
1分钟前
bgt完成签到,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6350712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165311
关于积分的说明 17182196
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862731
邀请新用户注册赠送积分活动 1840310
关于科研通互助平台的介绍 1689463