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周四直播丨日本東北大學李昊團隊：CatMath電（熱）催化在線預測平臺

來源：時間：2023-11-21 15:19:09 瀏覽：1744次

CatMath是由日本東北大學李昊課題組開發(fā)并維護的一款基于云端計算的表面態(tài)分析以及電（熱）催化性能預測的在線平臺，CatMath地址：http://81.71.102.117:8080/

該平臺可實現(xiàn)對催化劑的表面態(tài)/催化活性的初步預測，用戶可以根據(jù)自己的反應，自由指定所需要的線性關系，并生成相應的火山圖，此外，友好的圖形界面，用戶需要0代碼基礎即可使用。

自CatMath云平臺問世，收到許多用戶反饋和建議。為了更好地幫助大家理解和應用CatMath云平臺，日本東北大學李昊教授課題組（材料科學高等研究所，WPI-AIMR）本期線上課程將直播演示如何使用CatMath預測電、熱催化。

主要論文：

H. Liu, H. Zheng, Z. Jia, B. Zhou, Y. Liu, X. Chen, Y. Feng, L. Wei, W. Yang, and H. Li*, "The CatMath: An Online Predictive Platform for Thermal + Electrocatalysis", Frontiers of Chemical Science and Engineering, 2023, In Press.

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報告名稱：

使用CatMath在線平臺生成電催化表面Pourbaix相圖及電/熱催化活性火山圖

報告嘉賓：

劉恒，曼徹斯特大學化工學院博士生（日本東北大學，李昊課題組）

研究領域：

基于密度泛函理論的第一性原理計算及其在電（熱）催化中的應用

報告簡介：

CatMath是由日本東北大學李昊課題組開發(fā)并維護的一款基于云端計算的表面態(tài)分析以及電（熱）催化性能預測的在線平臺。本次報告將系統(tǒng)介紹CatMath在線平臺，并實操演示使用該平臺生成電催化表面Pourbaix相圖及電/熱催化活性火山圖。

報告人簡介：

劉恒，曼徹斯特大學化工學院博士生，于2022年十月在日本東北大學李昊課題組交流，主要研究方向為基于密度泛函理論的第一性原理計算及其在電（熱）催化中的應用。

李昊課題組簡介：

李昊教授課題組（位于日本東北大學，材料科學高等研究所，WPI-AIMR）主要從事材料理論推導、理論計算方法及機器學習算法開發(fā)、高性能材料設計。至今已在雜志發(fā)表論文超155篇，包含Nature Catalysis、Nature Communications、Journal of the American Chemical Society、Advanced Materials、Energy & Environmental Science、ACS Catalysis、Chemical Science、Chemistry of Materials、ACS Energy Letters、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials等領域權威雜志。

李昊課題組主要方向及代表性成果如下：

1. pH-電場效應耦合的微觀動力學理論推導:對合金、金屬氧化物、單原子等催化劑進行能源電催化（燃料電池、電解水、二氧化碳還原、合成氨等）研究。

2. 數(shù)據(jù)挖掘及功能材料數(shù)據(jù)庫的構建。

3. 建立新算法/新人工智能方法輔助研究功能材料（如：催化劑、固態(tài)電池、固態(tài)儲氫材料等）。

4. （首例）通過理論推導得到亞硝酸鹽催化還原模型，并成功通過理論預測、實驗驗證得到高性能催化劑，對飲用水處理還原亞硝酸至100%氮氣；

5. （首例）通過理論預測、實驗驗證設計出將亞硝酸鹽100%還原得到氨氣的催化劑（至今唯一一例實現(xiàn)100%氨氣選擇性催化劑）。

6. （首例）理論推導出利用電解水過程對烯烴實現(xiàn)常溫環(huán)氧化過程。

7. 設計高性能材料對污水氟化物、氯化物等污染物進行高效降解。

課程大綱：

1.研究背景

1.1什么是電（熱）催化

1.2 為什么要研究電（熱）催化