纳米催化剂活性位点的原子尺度识别
化学物理
2022-02-22 v1 材料科学
摘要
合金纳米催化剂已广泛应用于从燃料电池到催化转化器及加氢反应等诸多领域。尽管已有广泛研究，由于局域原子环境的异质性，识别纳米催化剂的活性位点仍是一项重大挑战。在此，我们推进原子电子断层扫描技术以确定 PtNi 与 Mo 掺杂 PtNi 纳米催化剂的 3D 局域原子结构、表面形貌与化学组成。利用由密度泛函理论计算训练的机器学习，我们从实验 3D 原子坐标中识别了氧还原反应的催化活性位点，并由电化学测量予以佐证。通过量化结构-活性关系，我们发现了一种局域环境描述符，用以在原子水平上解释并预测催化活性位点。确定 3D 原子结构与化学物种并结合机器学习的能力，有望拓展我们对广泛纳米催化剂的基础理解。
引用
@article{arxiv.2202.09460,
title = {Atomic-scale identification of the active sites of nanocatalysts},
author = {Yao Yang and Jihan Zhou and Zipeng Zhao and Geng Sun and Saman Moniri and Colin Ophus and Yongsoo Yang and Ziyang Wei and Yakun Yuan and Cheng Zhu and Qiang Sun and Qingying Jia and Hendrik Heinz and Jim Ciston and Peter Ercius and Philippe Sautet and Yu Huang and Jianwei Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09460},
year = {2022}
}
备注
37 pages, 16 figures