Quantitatively Determining Surface–Adsorbate Properties from Vibrational Spectroscopy with Interpretable Machine Learning

化学 光谱学 拉曼光谱 表征(材料科学) 财产(哲学) 红外光谱学 度量(数据仓库) 基质(水族馆) 生物系统 表面增强拉曼光谱 化学物理 统计物理学 人工智能 纳米技术 计算机科学 拉曼散射 材料科学 光学 物理 数据挖掘 有机化学 哲学 地质学 量子力学 认识论 海洋学 生物
作者
Xijun Wang,Shuang Jiang,Wei Hu,Sheng Ye,Tairan Wang,Fan Wu,Yang Li,Xiyu Li,Guozhen Zhang,Xin Chen,Jun Jiang,Yi Luo
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (35): 16069-16076 被引量:79
标识
DOI:10.1021/jacs.2c06288
摘要

Learning microscopic properties of a material from its macroscopic measurables is a grand and challenging goal in physical science. Conventional wisdom is to first identify material structures exploiting characterization tools, such as spectroscopy, and then to infer properties of interest, often with assistance of theory and simulations. This indirect approach has limitations due to the accumulation of errors from retrieving structures from spectral signals and the lack of quantitative structure-property relationship. A new pathway directly from spectral signals to microscopic properties is highly desirable, as it would offer valuable guidance toward materials evaluation and design via spectroscopic measurements. Herein, we exploit machine-learned vibrational spectroscopy to establish quantitative spectrum-property relationships. Key interaction properties of substrate-adsorbate systems, including adsorption energy and charge transfer, are quantitatively determined directly from Infrared and Raman spectroscopic signals of the adsorbates. The machine-learned spectrum-property relationships are presented as mathematical formulas, which are physically interpretable and therefore transferrable to a series of metal/alloy surfaces. The demonstrated ability of quantitative determination of hard-to-measure microscopic properties using machine-learned spectroscopy will significantly broaden the applicability of conventional spectroscopic techniques for materials design and high throughput screening under operando conditions.
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
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
Tin发布了新的文献求助10
刚刚
WZX完成签到,获得积分10
刚刚
搜集达人应助甜甜的狗采纳,获得10
2秒前
dzll发布了新的文献求助10
2秒前
烟花应助张二十八采纳,获得10
2秒前
当归发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
默listening发布了新的文献求助10
4秒前
感冒药发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助大知闲闲采纳,获得10
5秒前
小巧亦竹完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
深情安青应助迟未瑾采纳,获得10
5秒前
8秒前
嘉裕发布了新的文献求助50
8秒前
Dorren完成签到,获得积分10
9秒前
Vivian发布了新的文献求助30
10秒前
yyee发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
无花果应助绿柏采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
优雅文博关注了科研通微信公众号
13秒前
XP完成签到 ,获得积分10
13秒前
feng完成签到,获得积分10
14秒前
慕青应助刘震采纳,获得10
14秒前
Yang发布了新的文献求助10
14秒前
无花果应助286132654采纳,获得10
14秒前
无花果应助纽贝尔采纳,获得10
14秒前
如初完成签到,获得积分20
15秒前
阿米卡星发布了新的文献求助10
15秒前
来日方长发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
为治发布了新的文献求助10
16秒前
1123完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
默listening完成签到,获得积分10
18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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
中国公共管理案例库案例《一梯之遥的高度》 400
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 6226714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8051629
关于积分的说明 16789149
捐赠科研通 5310137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2828584
邀请新用户注册赠送积分活动 1806310
关于科研通互助平台的介绍 1665170