用于氧还原/析氧反应（ORR/OER）的高效电催化剂的计算机设计对于氢经济的发展至关重要。然而，由于难以评估材料在电化学条件下的催化性能（如活性和稳定性），导致实用的设计原则仍相对缺乏。在此，基于包含6300多种材料的2DMatPedia二维材料数据库，北京化工大学黄世萍、南京理工大学张胜利、波多黎各大学Chen Zhongfang开发了一个数据驱动的框架，其可用于发现对氧电催化具有电化学稳定性的潜在二维材料。

本文要点：

1) 通过对合成性、导电性和催化性能的系统评估，作者确定了1411种可以从其层状体相中剥离的候选材料，其中338种具有合适的导电性，并在电化学应用中具有很大的前景，47种材料具有接近或超过Pt/IrO₂的优异ORR/OER活性。作者通过密度泛函理论计算和分子动力学模拟的进一步检验揭示了活性材料在反应条件下可能的溶解和氧化机制。

2) 该工作筛选出了24种具有优异基面活性和稳定性的ORR催化剂和两种OER催化剂，它们可以解决氧电催化中的活性-稳定性权衡问题。总的来说，作者提出了一个发现新材料的通用框架，并阐明了电催化剂在正电极电势下的降解机制，从而为设计用于实际应用的高性能电催化剂铺平了道路。

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Xiangyu Guo et.al Data-Driven Pursuit of Electrochemically Stable 2D Materials with Basal Plane Activity toward Oxygen Electrocatalysis EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE01723K

https://doi.org/10.1039/D3EE01723K