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武大羅威AFM：機(jī)器學(xué)習(xí)助力HEA堿性HOR研究

來(lái)源：時(shí)間：2023-05-24 13:55:01 瀏覽：2809次

第一作者：Yana Men、Dean Wu和Youcheng Hu

通訊作者：羅威教授

通訊單位：武漢大學(xué)

DOI: 10.1002/anie.202217976

研究背景

在電催化領(lǐng)域中，高熵合金（HEA）催化劑得到了廣泛的研究，然而鑒別具有復(fù)雜原子排列的HEA的原子結(jié)構(gòu)仍具有挑戰(zhàn)性。基于此，武漢大學(xué)羅威教授等人報(bào)道了一種HEA-PdNiRuIrRh催化劑，其堿性氫氧化反應(yīng)（HOR）的質(zhì)量活性為3.25 mA μg^-1，比商用Pt/C提高了8倍。

文章要點(diǎn)

1、基于機(jī)器學(xué)習(xí)電位的蒙特卡羅模擬（ML-MC），作者發(fā)現(xiàn)HEA表面的優(yōu)勢(shì)Pd-Pd-Ni/Pd-Pd-Pd鍵合環(huán)境和Ni/Ru親氧位點(diǎn)有利于優(yōu)化*H的吸附/解吸和增強(qiáng)*OH的吸附，從而促進(jìn)了優(yōu)異的HOR活性和穩(wěn)定性。

2、該研究揭示了HEA的原子分布和局部原子結(jié)構(gòu)，有助于從根本上認(rèn)識(shí)催化機(jī)理，為開(kāi)發(fā)先進(jìn)的HOR電催化劑開(kāi)辟了新的途徑。

圖文展示

圖1.HEA納米顆粒的表征

圖2.電催化堿性HOR性能

圖3.HEA納米顆粒的ML-MC模擬

圖4.表面金屬在HEA納米顆粒中的溶解過(guò)程示意圖和ΔEr熱圖

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