Recherche Catalytique
Quand utiliser
- Utilisateurs demandant une recherche de littérature catalytique, trouver des articles sur des catalyseurs, récupérer un catalyseur spécifique, faire une revue de littérature, étudier les progrès de la recherche en catalyse, ou rassembler quelques articles sur un sujet donné.
- Entrée typique : sujet de catalyseur, type de réaction (HER / OER / ORR / PEMWE / photocatalyse), et système de matériaux (Pt/C, PtCo, HEA, SAC, IrO₂, etc.).
Quand ne pas utiliser
- Conseils de conception ou de sélection de catalyseur (composition, voie de synthèse) — utilisez
catalyst-design; cette compétence se contente de récupérer la littérature et ne donne aucun conseil de conception. - Recherche de littérature hors catalyse (par exemple, synthèse organique pure, chimie médicinale) — non applicable.
- Récupération d'un seul article avec un DOI connu — utilisez WebFetch directement.
Prérequis
- Nécessite les outils
WebSearch(topic=academic) etWebFetch; sans eux, la récupération est impossible. - Livré avec des éléments de recherche essentiels (
references/) et des modèles de sortie (templates/) ; ne dépend d'aucun compte de base de données payante.
Interface d'entrée
- Obligatoire : sujet de recherche (langage naturel, doit contenir au moins un élément parmi : type de réaction, système de matériaux, objectif de performance).
- Optionnel : période de temps, préférence linguistique, restriction aux articles en libre accès uniquement.
Éléments essentiels de la recherche (dimensions génériques pour construire les requêtes)
- Types de réactions : réaction de dégagement d'hydrogène (HER), réaction de dégagement d'oxygène (OER), réaction de réduction de l'oxygène (ORR), électrolyse totale de l'eau, électrolyse de l'eau à membrane échangeuse de protons (PEMWE), membrane échangeuse d'anions (AEM), photocatalyse, recyclage ascendant des plastiques.
- Toujours distinguer les milieux acides vs alcalins : le mécanisme, le catalyseur et la référence pour une même réaction diffèrent considérablement entre acide et base. Par exemple, seuls les catalyseurs à base d'Ir/Ru sont stables pour l'OER acide ; l'étape limitante de la HER alcaline est la dissociation de l'eau.
- Les listes de mots-clés spécifiques à la réaction, les références de performance et les termes de mécanisme / caractérisation sont détaillés dans
references/reaction_systems.md(avec des valeurs de référence issues de la littérature pour juger de la pertinence et de l'avancement).
- Systèmes de catalyseurs : Pt/C, alliage / intermétallique Pt-Co, alliage à haute entropie (HEA), catalyseur à atome unique (SAC), cœur-coquille, IrO₂ / IrOₓ, Ru@IrOₓ, carbone dopé N/S, dérivé de MOF.
- Indicateurs de performance : surtension à 10 mA cm⁻², ECSA, activité massique (MA, A/mg_Pt), fréquence de rotation (TOF), pente de Tafel, stabilité / durabilité.
- Caractérisation et tests : XRD (taille des particules), TEM, XPS, électrode à disque tournant (RDE), assemblage membrane-électrode (MEA).
- Méthodes de synthèse : chauffage par effet Joule, adsorption électrostatique forte (SEA), assistée par micro-ondes, flux continu.
- Développement des abréviations : PtCo → "alliage Pt-Co" OU "intermétallique Pt cobalt" ; HEA → "alliage à haute entropie" ; SAC → "catalyseur à atome unique".
- Distribution des revues et sources : privilégier les revues à fort facteur d'impact (FI), les articles très cités et la littérature des 5 à 10 dernières années. Anglais : utiliser les revues à fort FI (Adv. Energy Mater., Nat. Commun., Angew. Chem., Energy Environ. Sci., J. Power Sources, Chem. Eng. J, ScienceDirect / Elsevier, ACS, RSC, famille Nature) et les articles très cités comme sources prioritaires. Les normes et brevets (TCASMES 400-2024, T/CRES 0030-2025, brevets d'entreprise) restent des sources valides.
Flux de travail
- Analyse sémantique et génération de requête. Combiner le type de réaction, le système de catalyseur et la performance / caractérisation ; développer les abréviations comme ci-dessus ; connecter les synonymes avec OR.
- Recherche parallèle. Utiliser
WebSearch(topic=academic) en parallèle par groupe. Privilégier les sources faisant autorité : ScienceDirect (https://www.sciencedirect.com/), arXiv (https://arxiv.org/), OpenAlex (https://openalex.org/), Google Scholar.- Solution de repli (M2b) : si un groupe renvoie vide ou expire, assouplir la requête (remplacer AND par OR, supprimer les qualificatifs) ou changer de source (rechercher Google Scholar / OpenAlex directement). Si tous les groupes renvoient vide, déclarer honnêtement qu'aucune littérature pertinente n'a été trouvée ; ne jamais fabriquer.
- Récupération des résumés. Pour les 3 à 5 articles les plus pertinents, utiliser
WebFetchpour obtenir la page de résumé (préférer le site de la revue, Semantic Scholar, arXiv, PubMed ; derrière un paywall, le résumé + les métadonnées + le DOI suffisent). Les résumés seuls suffisent pour juger de la pertinence ; le téléchargement du texte intégral ou la citation n'est pas nécessaire. - Extraction des métadonnées. Titre, auteurs, revue / source, année, DOI, points saillants du résumé.
- Filtrage, dédoublonnage et classement. Classer par pertinence, facteur d'impact (FI) ou nombre de citations, et actualité (préférer les 5 à 10 dernières années) ; étiqueter la disponibilité OA (obtenu / en ligne / payant / manuel).
- Validation des résultats (M5b) : vérifier l'accessibilité du DOI / résumé via WebFetch pour chaque article (les articles payants ont besoin au moins de métadonnées) ; dédoublonner (même DOI ou titre normalisé) ; ne conserver que les articles dont le résumé contient explicitement le type de réaction cible et le système de catalyseur ; supprimer les résultats basés uniquement sur des mots-clés.
- Sortie. Matrice de littérature, conclusions étayées et suggestions de validation selon
templates/literature_matrix.md. Format de citation :templates/citation_gb7714.md.
Interface de sortie (format standard, consommé par catalyst-design)
- Produire la matrice de littérature au format tableau de
templates/literature_matrix.mdavec les champs : N° / Titre / Auteurs / Revue·Source / Année / DOI / Type de réaction / Système de catalyseur / Indicateurs clés / Statut OA / Points saillants du résumé / Pertinence. - Après la matrice, ajouter deux sections : Conclusions étayées (résumé des preuves pour la question de recherche) et Suggestions de validation (caractérisation XRD / TEM / XPS, tests RDE / MEA, expériences de contrôle).
- Cette sortie est traitée comme le "résultat de la recherche documentaire" et peut être directement introduite dans
catalyst-design(voir "Interface d'entrée" de catalyst-design).
Sources de données
- ScienceDirect (https://www.sciencedirect.com/), arXiv (https://arxiv.org/), OpenAlex (https://openalex.org/), Google Scholar.
- Les données structurelles des catalyseurs se réfèrent à Materials Project (https://next-gen.materialsproject.org/apps) ; récupérer ses pages publiques via WebFetch. Cette compétence n'effectue aucun calcul intégré.
Limites des capacités
- Voir
references/capabilities.md.
Division du travail
- Cette compétence se contente de récupérer et d'organiser la littérature ; les conseils de conception de catalyseur sont gérés par
catalyst-design. - Seuls WebSearch (académique) et WebFetch sont utilisés ; aucune interface interne intégrée ou copiée d'autres outils de recherche spécialisés.
Remarques
- Les combinaisons AND trop restrictives renvoient facilement des résultats vides ; assouplir ou diviser les groupes (par exemple, rechercher HER + Pt + HEA séparément, puis fusionner).
- Les articles cités doivent être vérifiables ; valider le DOI / résumé via WebFetch ; ne jamais fabriquer.
- Noter la source de recherche (web ouvert) et le statut de disponibilité à la fin de la sortie.
- Les champs des résultats de recherche varient considérablement ; analyser vous-même le titre / les auteurs / la source / l'année à partir des blocs de sortie WebSearch.
- Sécurité et autorisations : cette compétence accède uniquement aux pages académiques publiques via WebSearch / WebFetch ; n'exécute aucune commande système, n'écrit aucun fichier utilisateur, ne se connecte à aucune base de données payante, et ne collecte ni n'exfiltre aucune donnée utilisateur.
Pièges courants (anti-modèles)
- Traiter la sortie de recherche comme un conseil de conception. Cette compétence se contente de récupérer et d'organiser la littérature ; ne déduisez pas des recommandations de composition ou de synthèse de catalyseur à partir de la seule matrice — transférez à
catalyst-design. - Fabriquer ou deviner des DOI. N'inventez jamais un DOI ou des métadonnées. Si un article manque d'un DOI vérifiable, marquez-le "non vérifié" et dites-le ; ne remplissez pas la matrice avec des identifiants plausibles mais faux.
- Des requêtes AND trop strictes renvoient des résultats vides. Combiner trop de contraintes AND ne donne aucun résultat ; assouplir ou diviser les groupes (rechercher HER + Pt + HEA séparément, puis fusionner) selon la solution de repli M2b.
- Citer des résultats basés uniquement sur des mots-clés comme pertinents. Supprimez les articles dont le résumé ne contient pas explicitement le type de réaction cible et le système de catalyseur (validation M5b).
Exemple
- Entrée : rechercher "catalyseurs à atome unique HER alcalins, 5 dernières années".
- Sortie : une matrice de littérature (3 à 5 articles avec tous les champs) + conclusions étayées (par exemple, Ru SAs / N-C atteint η₁₀ = 29 mV, barrière de dissociation de l'eau ≈ 0.5 eV) + suggestions de validation (XPS pour la dispersion atomique, RDE pour η₁₀ / Tafel, DFT pour ΔG_H*).
Page d'accueil du projet
- GitHub : https://github.com/ANDYPENG09/catalyst-search-skill — code source, mises à jour et suivi des problèmes.
- Compétence associée : https://github.com/ANDYPENG09/catalyst-design-skill — guide de conception de catalyseur.