Составно-ориентированное интеллектуальное предсказание связывающей энергии O1s и химических сдвигов в XPS неорганических материалов

FU Ming-kai ,  

WU Xuan ,  

YU Dan-feng ,  

WU Zheng-long ,  

摘要

Связывающая энергия O 1s в XPS является ключевым индикатором для идентификации химической среды кислорода в неорганических материалах, широко применяется в областях новой энергии, катализа и мониторинга синтеза, но распознавание пиков между системами до сих пор зависит от большого количества экспериментальных проверок. В данной работе на основе данных связывающей энергии O 1s для 514 кислородосодержащих неорганических соединений построена модель машинного обучения, основанная только на химической формуле, которая позволяет предсказывать позиции пиков с низкими затратами и оценивать тенденции до эксперимента. При использовании исходных описателей состава средняя абсолютная ошибка (MAE) в модели градиентного бустинга (GB) составляет 0,505 эВ. Введение физических описателей, таких как сила катионного поля и доля переходных металлов, снизило MAE до 0,481 эВ, коэффициент детерминации R2 повысился до 0,716, средний радиус катиона был определён как ключевая переменная, что подтверждается результатами XPS экспериментов для Ca14Mg5M4O25 (M=Al, Sc, Y). В системах с парами солей/оксидов модель прогнозирует относительные химические сдвиги с ошибкой MAE=0,339 эВ и R2=0,822. Этот метод может служить недорогим и интерпретируемым вспомогательным инструментом для анализа XPS сложных кислородосодержащих неорганических материалов.

关键词

зеленый эффективный анализ;рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия;химический сдвиг;машинное обучение;описатели состава

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website