SNU CBE

Autobifunctional Mechanism of Jagged Pt Nanowires for Hydrogen Evolution Kinetics via End-to-End Simulation

2021 · Journal of the American Chemical Society

저자

Geun Ho Gu, Juhyung Lim, Chengzhang Wan, Tao Cheng, Heting Pu, Sungwon Kim, Juhwan Noh, Changhyeok Choi, Juhwan Kim, William A. Goddard, Xiangfeng Duan, 정유성 (Yousung Jung)

연구주제

Electrocatalysts for Energy Conversion · Hydrogen Storage and Materials · Catalytic Processes in Materials Science

NTIS 과학기술표준분류

가장 가까운 분류(에너지/자원 > 신재생에너지 > 수소)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩.

AI 연구 키워드·방법

알칼리 전기촉매 bifunctional catalysis 수소 발생 반응(HER) platinum nanowire

기계학습 multiscale simulation

키워드 (OpenAlex)

hydrogen evolution reaction bifunctional catalysis alkaline electrocatalysis HER kinetics proton adsorption adsorption free energy surface morphology machine learning

초록

The extraordinary mass activity of jagged Pt nanowires can substantially improve the economics of the hydrogen evolution reaction (HER). However, it is a great challenge to fully unveil the HER kinetics driven by the jagged Pt nanowires with their multiscale morphology. Herein we present an end-to-end framework that combines experiment, machine learning, and multiscale advances of the past decade to elucidate the HER kinetics catalyzed by jagged Pt nanowires under alkaline conditions. The bifunctional catalysis conventionally refers to the synergistic increase in activity by the combination of two different catalysts. We report that monometals, such as jagged Pt nanowires, can exhibit bifunctional characteristics owing to its complex surface morphology, where one site prefers electrochemical proton adsorption and another is responsible for activation, resulting in a 4-fold increase in th…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2021고효율 산소환원촉매 개발을 위한 전자구조 제어과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)(R&D)한국과학기술원화학 > 물리화학 > 양자화학/전산화학
2021이리듐-루테늄 합금 기반 저귀금속, 고활성, 고내구성 산소발생반응 촉매 개발과학기술정보통신부수소에너지혁신기술개발(R&D)고려대학범위 밖
2021지능형 다중스케일 생명화학공학 교육연구단교육부4단계두뇌한국21사업(R&D)한국과학기술원–

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