В Сколтехе употребляли способы машинного обучения для улучшения каталитических параметров сплавов — Naked Science — wamba-mamba.ru

4.1

Исследователи из Сколтеха и их коллеги из Германии и США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) исследовали характеристики и поведение сплава палладия и меди при изменении температуры и концентрации водорода. Приобретенные результаты можно применять для разработки катализаторов.

Сколтех # катализаторы # машинное обучение (педагогический процесс, в результате которого учащиеся под руководством учителя овладевают знаниями, умениями и навыками) # медь # палладий # сплавы В Сколтехе употребляли способы машинного обучения для улучшения каталитических параметров сплавов / ©news2world.net

Исследование размещено в Journal of Applied Physics. Материалы на базе сплавов переходных металлов могут владеть каталитической способностью, потому их обширно употребляют в таковых хим реакциях, как гидрирование диоксида углерода (CO2) и получение метанола из диоксида углерода.

Эффективность этих катализаторов можно значительно повысить, если применять сплав наиболее драгоценного реактивного элемента с остальным, наиболее дешевеньким и наиболее инертным элементом. В качестве примера такового катализатора можно привести сплав палладия (Pd) и меди (Cu), в каком отдельные атомы палладия размещаются в сетке меди.

Исследователи Центра энергетических технологий Сколтеха (CEST) Чжун-Кан Хань, Дебалая Саркер и Сергей Левченко вместе с сотрудниками из институтов Германии и США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) промоделировали характеристики сплава палладий-медь из первых принципов, используя машинноe обучениe для пророчества распределения атомов палладия на поверхности из меди зависимо от парциального давления и температуры водорода.

«Каталитически активные центры на поверхности создаются лишь атомами палладия, потому принципиально знать, какое количество этих атомов будет находиться на поверхности при соответственных температурах и парциальных давлениях водорода», − ведает Сергей Левченко.

По его словам, для расчета энергий огромного количества атомных конфигураций палладия в сетке меди в присутствии адсорбированного водорода требуются колоссальные вычислительные ресурсы, потому в данном исследовании ученые решили применять наиболее комфортную для работы суррогатную модель кластерного разложения. «Эта модель дозволяет за считанные секунды оценить энергию миллионов конфигураций.

Наша система еще труднее, чем те, которые обычно изучат с внедрением способа кластерных разложений. В этом случае мы изучили поверхность сплава, где на стабильность разных атомных конфигураций оказывают воздействие адсорбаты из газовой фазы. Конкретно потому мы употребляли способ машинного обучения, основанный на сжатом зондировании (он обширно применяется для сжатия изображений) и разработали на его базе высокоточную предсказательную суррогатную модель», − объясняет Левченко.

Ученые установили, что адсорбция водорода вправду оказывает существенное воздействие на концентрацию атомов палладия в верхнем слое поверхности из меди (Cu (111)). «При низких парциальных давлениях и завышенных температурах водорода палладий остается в большей степени на поверхности, а при наиболее больших давлениях и наиболее низких температурах палладий, напротив, удаляется от поверхности под действием адсорбции водорода», − объясняет Левченко.

Создатели уповают, что приобретенные результаты откроют новейшие способности для сотворения железных сплавов с усовершенствованными каталитическими качествами благодаря учету динамики конфигураций в составе и структуре материалов в настоящих критериях эксплуатации. В работе воспринимали роль исследователи из Берлинского института им. Гумбольдта (Германия) и Питтсбургского института (США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке)). 

Источник: naked-science.ru

Ещё новости

Leave a Comment