钯,遇见铜:Skoltech研究人员使用机器学习来改善催化剂

来自Skoltech及其与德国的同事的研究人员研究了钯和氢浓度下钯 - 铜合金的性质和行为,具有催化剂设计的高度相关意义。本文发表在应用物理学杂志

过渡金属合金材料可具有催化性能,广泛用于促进各欧洲杯足球竞彩种化学反应,例如CO2氢化,将二氧化碳转化为甲醇的方法。使用更昂贵的活性元件与另一个更便宜的反应元件的合金使得这些催化剂具有高效。这种催化剂的一个实例是钯(Pd)和铜(Cu)的合金,其中Pd的隔离原子定位在Cu格子中。

Zhong-Kang Han,Debalaya Sarker和Sergey Levchenko的Skoltech能源科学和技术中心(CEST)及其同事模拟了PD / Cu合金欧洲杯线上买球的性质,使用机器学习模型预测了PD原子的分布Cu表面作为氢气分压和温度的函数。“表面的PD原子仅提供催化活性位点。因此,重要的是要知道在相关温度和氢气部分压力下可以在表面上发现这些原子中的许多原子,“Levchenko说。

他说,评估Cu格子内的PD的许多原子配置的能量需要大量的计算资源,因此研究人员选择了更容易处理的代理集群扩展模型。“此模型允许我们在几秒钟内评估数百万个配置的能量。在这项研究中,我们的系统比使用簇扩展通常研究的系统更复杂:合金的表面的表面,其中各种原子配置的稳定性受到气相吸附物的影响。因此,我们应用了基于压缩传感的机器学习方法(一种广泛用于压缩图像的方法)来开发非常准确和预测的代理模型,“Levchenko笔记。

该团队发现,氢吸附物质对Cu(111)表面上的PD原子的浓度有很大的影响。“虽然在低氢局部压力和较高的温度下PD,但在较高的压力下留在表面上,氢吸收较低的氢吸收驱动器远离表面,”Levchenko解释道。

作者希望他们的发现可以通过在现实操作条件下的材料的组合物和结构的动态变化来设计具有更好的催化性能的金属合金的研究。欧洲杯足球竞彩

参与本研究的其他组织包括Humboldt-UniversitätZu Berlin和Pittsburg大学。

来源:https://www.skoltech.ru/en.

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