[本站讯]近日,晶体材料国家重点实验室于小雯教授与刘宏教授课题组在Chemical Society Reviews权威期刊(IF = 46.2)上以“Advancing electrocatalytic reactions through mapping key intermediates to active sites via descriptors”为题,对电催化领域中指导催化剂设计与筛选的描述符进行了综述,并被推荐为内封面文章。文章第一作者为晶体材料国家重点实验室2023级博士研究生孙小雯,通讯作者为刘宏教授和于小雯教授,山东大学是唯一通讯单位。
描述符在电催化反应中起着重要的作用,它能为能量转化和存储过程中的电化学性能提供有价值的见解。通过描述符可以快速高效理解不同催化反应性能并有效预测更好的催化剂,从而避免耗时的试错反应。在电催化体系中构建描述符可以为电催化剂的设计提供理性指导,并实现高效筛选电催化剂的目的。本综述重点介绍了几种经典电催化反应中描述符的重大进展。首先介绍了经典电催化反应的基本反应过程和涉及的关键中间体。然后,根据不同的反应和催化剂,对描述符进行了分类和详细介绍,主要包括d带中心描述符,易于获取的内在属性描述符,和自旋相关的描述符。这些描述符均有助于对催化行为的深刻理解。此外,结合机器学习的最新研究进展,团队也对电催化体系涉及的多类型描述符进行了总结。讨论了描述符的未来,展望了它们在整合多种影响因素、拓宽应用范围、和与人工智能协同以更有效地识别和设计高效电催化剂方面的潜力。
于小雯教授、刘宏教授团队在光/电催化领域已取得多项研究成果,先后发表于Adv. Mater.,Adv. Energy Mater.,Adv. Funct. Mater.,Appl. Catal. B-Environ.等期刊。相关研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省青年泰山学者计划、山东大学齐鲁青年学者及山东大学和晶体材料国家重点实验室的大力支持。