Predicted Optimal Bifunctional Electrocatalysts for the Hydrogen Evolution Reaction and the Oxygen Evolution Reaction Using Chalcogenide Heterostructures Based on Machine Learning Analysis of in Silico Quantum Mechanics Based High Throughput Screening

过电位 析氧 分解水 范德瓦尔斯力 硫系化合物 材料科学 异质结 密度泛函理论 电催化剂 纳米技术 光催化 物理化学 物理 化学 量子力学 光电子学 催化作用 生物化学 电极 分子 电化学
作者
Lei Ge,Hao Yuan,Yuxiang Min,Li Li,Shiqian Chen,Lai Xu,William A. Goddard
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:11 (3): 869-876 被引量:83
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.9b03875
摘要

Two-dimensional van der Waals heterostructure materials, particularly transition metal dichalcogenides (TMDC), have proved to be excellent photoabsorbers for solar radiation, but performance for such electrocatalysis processes as water splitting to form H2 and O2 is not adequate. We propose that dramatically improved performance may be achieved by combining two independent TMDC while optimizing such descriptors as rotational angle, bond length, distance between layers, and the ratio of the bandgaps of two component materials. In this paper we apply the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) process of artificial intelligence incorporating these descriptors together with quantum mechanics (density functional theory) to predict novel structures with predicted superior performance. Our predicted best system is MoTe2/WTe2 with a rotation of 300°, which is predicted to have an overpotential of 0.03 V for HER and 0.17 V for OER, dramatically improved over current electrocatalysts for water splitting.
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
小任性儿完成签到,获得积分20
刚刚
闻巷雨完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
Yvan完成签到,获得积分10
刚刚
hui发布了新的文献求助10
2秒前
ChuzLin完成签到,获得积分10
2秒前
星川完成签到,获得积分10
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
3秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
4秒前
尛森完成签到,获得积分10
4秒前
小任性儿发布了新的文献求助30
4秒前
谦让汝燕完成签到,获得积分10
4秒前
大學朝陽发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助虚幻龙猫采纳,获得10
4秒前
香香儿完成签到 ,获得积分10
5秒前
yellow完成签到,获得积分10
6秒前
浮游应助ChuzLin采纳,获得10
7秒前
晨雨初听完成签到,获得积分10
8秒前
miaomiao完成签到,获得积分10
8秒前
kmmu0611完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
1111完成签到,获得积分10
10秒前
cl完成签到,获得积分10
12秒前
天马发布了新的文献求助10
12秒前
希希完成签到,获得积分10
13秒前
确幸完成签到,获得积分10
14秒前
Sofia完成签到 ,获得积分0
15秒前
丹青完成签到 ,获得积分10
15秒前
杨明智完成签到 ,获得积分10
16秒前
温暖霸完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
故意的初阳完成签到 ,获得积分10
21秒前
浮游应助果酱采纳,获得10
23秒前
虚幻龙猫发布了新的文献求助10
23秒前
大脸猫完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研王子完成签到 ,获得积分10
26秒前
ZW完成签到 ,获得积分10
26秒前
bookgg完成签到 ,获得积分0
26秒前
小陈老板完成签到 ,获得积分10
28秒前
爆米花应助虚幻龙猫采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
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 5347714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4481947
关于积分的说明 13948398
捐赠科研通 4380340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2406890
邀请新用户注册赠送积分活动 1399483
关于科研通互助平台的介绍 1372671