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Enregistrement W3129642392 · doi:10.1038/s41467-021-21342-w

A high throughput optical method for studying compositional effects in electrocatalysts for CO2 reduction

2021· article· en· W3129642392 sur OpenAlexfundno aff
Jeremy L. Hitt, Yuguang Li, Songsheng Tao, Zhifei Yan, Yue Gao, Simon J. L. Billinge, Thomas E. Mallouk

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueCO2 Reduction Techniques and Catalysts
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesBrookhaven National LaboratoryBasic Energy SciencesOffice of ScienceVagelos Institute for Energy Science and Technology, University of PennsylvaniaCanadian Institute for Advanced ResearchUniversity of PennsylvaniaU.S. Department of Energy
Mots-clésTafel equationTernary operationCatalysisElectrochemistryMaterials scienceFaraday efficiencyExchange current densityReversible hydrogen electrodeMetalInorganic chemistryHydrogenChemical engineeringChemistryElectrodePhysical chemistryWorking electrodeMetallurgyComputer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract In the problem of electrochemical CO 2 reduction, the discovery of earth-abundant, efficient, and selective catalysts is essential to enabling technology that can contribute to a carbon-neutral energy cycle. In this study, we adapt an optical high throughput screening method to study multi-metallic catalysts for CO 2 electroreduction. We demonstrate the utility of the method by constructing catalytic activity maps of different alloyed elements and use X-ray scattering analysis by the atomic pair distribution function (PDF) method to gain insight into the structures of the most active compositions. Among combinations of four elements (Au, Ag, Cu, Zn), Au 6 Ag 2 Cu 2 and Au 4 Zn 3 Cu 3 were identified as the most active compositions in their respective ternaries. These ternary electrocatalysts were more active than any binary combination, and a ca. 5-fold increase in current density at potentials of −0.4 to −0.8 V vs. RHE was obtained for the best ternary catalysts relative to Au prepared by the same method. Tafel plots of electrochemical data for CO 2 reduction and hydrogen evolution indicate that the ternary catalysts, despite their higher surface area, are poorer catalysts for the hydrogen evolution reaction than pure Au. This results in high Faradaic efficiency for CO 2 reduction to CO.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,709
Score d'incertitude au seuil0,693

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,022
Tête enseignante GPT0,352
Écart entre enseignants0,330 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations70
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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