ACS Energy Letter：高通量计算筛选二维电催化制氢催化剂

纳米技术

2020-06-13

含有活性基面催化活性的二维材料在替代Pt系贵金属进行大规模制备氢气有较大前景，新加坡国立大学Yuan Ping Feng、新加坡科技研究局Ming Yang等报道了一种高通量方法筛选在HER反应中潜在高活性的二维材料的方法，通过对氢吸附能作为热力学描述符，报道了9种可能具有高活性HER活性的二维可剥离材料（C₈, NbS₂, NbSe₂, TaSe₂, IrTe₂, Ti₂Se₂, Ba₂Cu₂, Pr₄C₂Cl₅, Ce₄C₂Br₅），这几种材料的活性可能达到Pt系催化剂的水平。这种高通量计算方法为实验设计提供了经验。

本文要点：

（1）

对208种不同的二维材料进行研究，发现其中C₈, NbS₂, NbSe₂, TaSe₂, IrTe₂, Ti₂Se₂, Ba₂Cu₂, Pr₄C₂Cl₅, Ce₄C₂Br₅在对氢的吸附作用中展示了和Pt类似的结果，说明这几种二维材料可能达到Pt类似的电催化活性。该研究为相关研究者设计研究分解水制氢材料的机器学习模型提供了经验，并且这种方法可能同样应用在其他种类的电催化反应催化剂搜索中。

参考文献

Tong Yang, Jun Zhou, Ting Ting Song, Lei Shen, Yuan Ping Feng*, and Ming Yang*

High-Throughput Identifications of Exfoliable Two-Dimensional Materials with Active Basal Planes for Hydrogen Evolution, ACS Energy Letter 2020

DOI：10.1021/acsenergylett.0c00957

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00957