已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Pourbaix Machine Learning Framework Identifies Acidic Water Oxidation Catalysts Exhibiting Suppressed Ruthenium Dissolution

Pourbaix图 过电位 化学 溶解 催化作用 析氧 高分辨率透射电子显微镜 无机化学 化学工程 纳米技术 电化学 有机化学 材料科学 物理化学 透射电子显微镜 电极 工程类
作者
Jehad Abed,Javier Heras‐Domingo,Rohan Yuri Sanspeur,Mingchuan Luo,Wajdi Alnoush,Débora Motta Meira,Hsiao‐Tsu Wang,Jian Wang,Jigang Zhou,Daojin Zhou,Khalid Fatih,John R. Kitchin,Drew Higgins,Zachary W. Ulissi,Edward H. Sargent
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (23): 15740-15750 被引量:26
标识
DOI:10.1021/jacs.4c01353
摘要

The demand for green hydrogen has raised concerns over the availability of iridium used in oxygen evolution reaction catalysts. We identify catalysts with the aid of a machine learning-aided computational pipeline trained on more than 36,000 mixed metal oxides. The pipeline accurately predicts Pourbaix decomposition energy (Gpbx) from unrelaxed structures with a mean absolute error of 77 meV per atom, enabling us to screen 2070 new metallic oxides with respect to their prospective stability under acidic conditions. The search identifies Ru0.6Cr0.2Ti0.2O2 as a candidate having the promise of increased durability: experimentally, we find that it provides an overpotential of 267 mV at 100 mA cm–2 and that it operates at this current density for over 200 h and exhibits a rate of overpotential increase of 25 μV h–1. Surface density functional theory calculations reveal that Ti increases metal–oxygen covalency, a potential route to increased stability, while Cr lowers the energy barrier of the HOO* formation rate-determining step, increasing activity compared to RuO2 and reducing overpotential by 40 mV at 100 mA cm–2 while maintaining stability. In situ X-ray absorption spectroscopy and ex situ ptychography-scanning transmission X-ray microscopy show the evolution of a metastable structure during the reaction, slowing Ru mass dissolution by 20× and suppressing lattice oxygen participation by >60% compared to RuO2.
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
2秒前
yunzheng发布了新的文献求助10
2秒前
5秒前
华仔应助搞怪的紫雪采纳,获得10
6秒前
张静完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
领导范儿应助Bless采纳,获得30
8秒前
8秒前
我是老大应助4114采纳,获得10
8秒前
8秒前
浮游应助醒醒采纳,获得10
10秒前
zhizhi完成签到 ,获得积分10
11秒前
jmy发布了新的文献求助10
14秒前
诚心的凛完成签到,获得积分10
14秒前
TCMning发布了新的文献求助10
14秒前
耿鑫完成签到,获得积分20
16秒前
喔布响玩辣完成签到 ,获得积分10
18秒前
Ibuprofen完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
奋斗傲芙发布了新的文献求助10
22秒前
wpz完成签到,获得积分10
23秒前
快乐映秋完成签到,获得积分10
23秒前
嘻嘻哈哈应助带虾的烧麦采纳,获得10
23秒前
24秒前
乐乐应助Chillym采纳,获得10
24秒前
YYDS54完成签到,获得积分10
24秒前
huangfan发布了新的文献求助10
26秒前
端庄的飞阳完成签到 ,获得积分10
27秒前
脑洞疼应助one采纳,获得30
27秒前
cwn完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
32秒前
printzhao发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
33秒前
33秒前
kentonchow应助铮铮采纳,获得10
34秒前
傻丢完成签到 ,获得积分10
36秒前
36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
Bandwidth Choice for Bias Estimators in Dynamic Nonlinear Panel Models 2000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
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 5355997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4487796
关于积分的说明 13971120
捐赠科研通 4388602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2411155
邀请新用户注册赠送积分活动 1403696
关于科研通互助平台的介绍 1377356