Automated exploitation of the big configuration space of large adsorbates on transition metals reveals chemistry feasibility
2022 · Nature Communications
저자
Geun Ho Gu, Miriam Lee, 정유성 (Yousung Jung), Dionisios G. Vlachos
연구주제
Machine Learning in Materials Science · Catalytic Processes in Materials Science · Advanced Chemical Physics Studies
NTIS 과학기술표준분류
배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩(정책 연계 맵과 같은 방법).
AI 연구 키워드·방법
adsorbate configuration ethylene epoxidation 불균일 촉매작용 transition metal surface
밀도범함수 이론(DFT) graph enumeration 기계학습 원자간 포텐셜(MLIP)
키워드 (OpenAlex)
transition metal surfaces graph enumeration machine learning interatomic potentials heterogeneous catalysis ethylene epoxidation gold catalysts C–C bond cleavage catalyst discovery
초록
Abstract Mechanistic understanding of large molecule conversion and the discovery of suitable heterogeneous catalysts have been lagging due to the combinatorial inventory of intermediates and the inability of humans to enumerate all structures. Here, we introduce an automated framework to predict stable configurations on transition metal surfaces and demonstrate its validity for adsorbates with up to 6 carbon and oxygen atoms on 11 metals, enabling the exploration of ~108 potential configurations. It combines a graph enumeration platform, force field, multi-fidelity DFT calculations, and first-principles trained machine learning. Clusters in the data reveal groups of catalysts stabilizing different structures and expose selective catalysts for showcase transformations, such as the ethylene epoxidation on Ag and Cu and the lack of C-C scission chemistry on Au. Deviations from the commonly…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2022 | 원자단위 d-오비탈 엔지니어링을 통한 메탄 활성화 | 기획재정부 | 기후변화대응기술개발 | 한국과학기술원 | 화공 > 화학공정 > 촉매/반응기술 |
| 2022 | 지능형 다중스케일 생명화학공학 교육연구단 | 교육부 | 4단계두뇌한국21사업(R&D) | 한국과학기술원 | – |
| 2022 | 데이터 과학과 멀티스케일 모델링 기반 바이오매스 촉매 디자인 | 과학기술정보통신부 | 개인기초연구(과기정통부) | 한국에너지공과대학 | 화공 > 화학공정 > 촉매/반응기술 |
인접 그래프
노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동
이 문서와 연결된 페이지
교수 1
연구주제 1
Machine Learning in Materials Science