Combinatorial Search for High‐Activity Hydrogen Catalysts Based on Transition‐Metal‐Embedded Graphitic Carbons

材料科学 催化作用 化学物理 金属 过渡金属 原子轨道 离解(化学) 卟啉 石墨烯 活动站点 纳米技术 光化学 物理化学 化学 电子 有机化学 物理 量子力学 冶金
作者
Woon Ih Choi,Brandon C. Wood,Eric Schwegler,Tadashi Ogitsu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:5 (23) 被引量:66
标识
DOI:10.1002/aenm.201501423
摘要

Transition metal (TM) atoms in porphyrin‐like complexes play important roles in many protein and enzymetic systems, where crystal‐field effects are used to modify d‐orbital levels. Inspired by the tunable electronic structure of these motifs, a high‐throughput computational search for synthetic hydrogen catalysts is performed based on a similar motif of TM atoms embedded into the lattice of graphene. Based on an initial list of 300 possible embedding geometries, binders, and host atoms, descriptors for stability and catalytic activity are applied to extract ten promising candidates for hydrogen evolution, two of which are expected to exhibit high activity for hydrogen oxidation. In several instances, the active TM atoms are earth‐abundant elements that show no activity in the bulk phase, highlighting the importance of the coordination environment in tuning the d‐orbitals. In addition, it is found that the most active candidates involve a hitherto unreported surface reaction pathway that involves a Kubas‐complex intermediate, which significantly lowers the kinetic barrier associated with hydrogen dissociation and association

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
Yating发布了新的文献求助10
刚刚
脑洞疼应助1733采纳,获得10
刚刚
ting1007完成签到,获得积分20
刚刚
Jackwu7发布了新的文献求助10
刚刚
繁荣的从雪完成签到,获得积分20
1秒前
laity完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
沈冷发布了新的文献求助10
1秒前
蔚蓝发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
orixero应助ChenYifei采纳,获得10
2秒前
杨德帅发布了新的文献求助10
2秒前
张匀继完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
xiaozhu完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
大个应助呆萌的元珊采纳,获得10
5秒前
李健的小迷弟应助maodonky采纳,获得10
5秒前
xt_489完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
石头发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
sjw完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
小白应助起司猫采纳,获得20
7秒前
南城完成签到,获得积分10
7秒前
颀一一完成签到,获得积分10
8秒前
Hayley发布了新的文献求助10
8秒前
悦Rsh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
陌染发布了新的文献求助10
8秒前
lhf完成签到,获得积分10
8秒前
9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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7327785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8942604
关于积分的说明 18966755
捐赠科研通 6983711
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216175
关于科研通互助平台的介绍 2382982
邀请新用户注册赠送积分活动 2195558