Computationally screening non-precious single atom catalysts for oxygen reduction in alkaline media
Notice bibliographique
Résumé
The performance of single-atom catalysts (SACs) containing Sc, Ti, V, Mn, Fe, Ni, Cu, and Pt on N-doped carbon (NC) as possible cathodes in advanced chlor-alkali electrolysis has been investigated by means of density functional theory (DFT) with the aim of finding candidates to improve the sluggish kinetics of the oxygen reduction reaction (ORR). A plausible mechanism is proposed for the ORR that allows making use of the computational hydrogen electrode (CHE) approach in this environment, and suitable models have been used to estimate the free-energy changes corresponding to the elementary reaction steps. The performance of the different catalysts has been analyzed in terms of the electrochemical-step symmetry index (ESSI) and Gmax descriptors. From these descriptors, the Cu-containing SAC is predicted to exhibit the highest catalytic activity which is consistent with a theoretical overpotential of 0.71 V vs. the standard hydrogen electrode (SHE) only, indicating that this type of catalysts in oxygen depolarized cathodes (ODCs) may overcome the limitations of the high cost and low abundance of Pt and other precious metals.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».