催化文獻檢索
使用時機
- 當使用者要求查詢催化文獻、尋找催化劑論文、檢索特定催化劑、進行文獻回顧、調查催化劑研究進展，或收集某個主題的幾篇論文時。
- 典型輸入：催化劑主題、反應類型（HER / OER / ORR / PEMWE / 光催化）、材料系統（Pt/C、PtCo、HEA、SAC、IrO₂ 等）。
不使用時機
- 催化劑設計或選擇建議（組成、合成路徑）——請使用
catalyst-design；此技能僅檢索文獻，不提供任何設計建議。 - 非催化領域的文獻檢索（例如純有機合成、藥物化學）——不適用。
- 僅需擷取已知 DOI 的單篇論文——請直接使用 WebFetch。
先決條件
- 需要
WebSearch（主題=academic）和WebFetch工具；沒有它們則無法進行檢索。 - 隨附檢索要點（
references/）和輸出模板（templates/），不依賴任何付費資料庫帳號。
輸入介面
- 必填：檢索主題（自然語言，至少包含以下一項：反應類型、材料系統、性能目標）。
- 可選：時間範圍、語言偏好、僅限開放取用（OA）限制。
檢索要點（用於建立查詢的通用維度）
- 反應類型：析氫反應（HER）、析氧反應（OER）、氧還原反應（ORR）、全水分解、質子交換膜水電解（PEMWE）、陰離子交換膜（AEM）、光催化、塑膠升級回收。
- 務必區分酸性與鹼性介質：相同反應在酸鹼環境下的機制、催化劑和基準差異很大。例如，酸性 OER 僅有 Ir/Ru 基催化劑穩定；鹼性 HER 的速率決定步驟是水分解。
- 各反應的特定關鍵詞列表、性能基準、機制與表徵術語詳見
references/reaction_systems.md（內含文獻支持的基準值，用於判斷相關性與先進性）。
- 催化劑系統：Pt/C、Pt-Co 合金/金屬間化合物、高熵合金（HEA）、單原子催化劑（SAC）、核殼結構、IrO₂/IrOₓ、Ru@IrOₓ、N/S 摻雜碳、MOF 衍生。
- 性能指標：在 10 mA cm⁻² 下的過電位、ECSA、質量活性（MA, A/mg_Pt）、轉換頻率（TOF）、Tafel 斜率、穩定性/耐久性。
- 表徵與測試：XRD（粒徑）、TEM、XPS、旋轉圓盤電極（RDE）、膜電極組（MEA）。
- 合成方法：焦耳加熱、強靜電吸附（SEA）、微波輔助、連續流。
- 縮寫擴展：PtCo → "Pt-Co alloy" 或 "Pt cobalt intermetallic"；HEA → "high-entropy alloy"；SAC → "single-atom catalyst"。
- 期刊與來源分佈：優先使用高影響因子（IF）期刊、高被引論文，以及近 5–10 年的文獻。英文文獻以高 IF 期刊（如 Adv. Energy Mater.、Nat. Commun.、Angew. Chem.、Energy Environ. Sci.、J. Power Sources、Chem. Eng. J、ScienceDirect/Elsevier、ACS、RSC、Nature 系列）和高被引論文為優先來源。標準與專利（TCASMES 400-2024、T/CRES 0030-2025、企業專利）仍為有效來源。
工作流程
- 語義解析與查詢生成。結合反應類型、催化劑系統與性能/表徵；如上所述擴展縮寫；用 OR 連接同義詞。
- 並行檢索。使用
WebSearch（主題=academic）對每個群組進行並行檢索。優先選擇權威來源：ScienceDirect（https://www.sciencedirect.com/）、arXiv（https://arxiv.org/）、OpenAlex（https://openalex.org/）、Google Scholar。- 降級方案（M2b）：若群組回傳空結果或逾時，則放寬查詢（將 AND 拆分為 OR、移除限定詞）或切換來源（直接搜尋 Google Scholar/OpenAlex）。若所有群組皆回傳空，則如實告知未找到相關文獻；絕不捏造。
- 擷取摘要。針對最相關的 3–5 篇論文，使用
WebFetch擷取摘要頁面（優先使用期刊網站、Semantic Scholar、arXiv、PubMed；若位於付費牆後，取得摘要、元資料與 DOI 即可）。僅摘要足以判斷相關性，無需下載全文或引用。 - 提取元資料。標題、作者、期刊/來源、年份、DOI、摘要重點。
- 過濾、去重與排序。按相關性、影響因子（IF）或引用次數、以及時效性（偏好近 5–10 年）排序；標示 OA 可取得狀態（已取得/線上/付費牆/手動）。
- 結果驗證（M5b）：透過 WebFetch 驗證每篇論文的 DOI/摘要可存取性（付費牆論文至少需有元資料）；去重（相同 DOI 或標準化標題）；僅保留摘要中明確包含目標反應類型與催化劑系統的論文；丟棄僅關鍵字命中的結果。
- 輸出。依照
templates/literature_matrix.md產出文獻矩陣、支持結論與驗證建議。引用格式：templates/citation_gb7714.md。
輸出介面（標準格式，由 catalyst-design 消費）
- 以
templates/literature_matrix.md的表格格式輸出文獻矩陣，欄位包含：編號 / 標題 / 作者 / 期刊·來源 / 年份 / DOI / 反應類型 / 催化劑系統 / 關鍵指標 / OA 狀態 / 摘要重點 / 相關性。 - 在矩陣之後，附加兩個章節：支持結論（針對研究問題的證據摘要）和驗證建議（XRD/TEM/XPS 表徵、RDE/MEA 測試、對照實驗）。
- 此輸出視為「文獻檢索結果」，可直接饋入
catalyst-design（參見 catalyst-design 的「輸入介面」）。
資料來源
- ScienceDirect（https://www.sciencedirect.com/）、arXiv（https://arxiv.org/）、OpenAlex（https://openalex.org/）、Google Scholar。
- 催化劑結構資料參考 Materials Project（https://next-gen.materialsproject.org/apps）；透過 WebFetch 檢索其公開頁面。此技能不進行內建計算。
能力範圍
- 詳見
references/capabilities.md。
分工
- 此技能僅負責檢索與組織文獻；催化劑設計建議由
catalyst-design負責。 - 僅使用 WebSearch（學術）和 WebFetch；不使用其他專用搜尋工具的內建或複製的內部介面。
注意事項
- 過於嚴格的 AND 組合容易回傳空結果；宜放寬或拆分群組（例如分別搜尋 HER + Pt + HEA 後再合併）。
- 引用的論文必須可驗證；透過 WebFetch 驗證 DOI/摘要；絕不捏造。
- 在輸出末尾註明檢索引擎（開放網路）與可取得狀態。
- 搜尋結果欄位差異很大；請自行從 WebSearch 輸出區塊解析標題、作者、來源與年份。
- 安全性與權限：此技能僅透過 WebSearch/WebFetch 存取公開學術頁面；不執行系統命令、不寫入使用者檔案、不登入任何付費資料庫、不收集或外洩使用者資料。
常見陷阱（反模式）
- 將搜尋結果視為設計建議：此技能僅檢索與組織文獻；請勿僅從矩陣推導催化劑組成或合成建議——請交給
catalyst-design。 - 捏造或猜測 DOI：絕不發明 DOI 或元資料。若論文缺少可驗證的 DOI，請標示「未驗證」並說明；請勿用看似合理但虛假的識別碼填入矩陣。
- 過於嚴格的 AND 查詢導致空結果：結合太多 AND 條件會導致無結果；請放寬或拆分群組（分別搜尋 HER + Pt + HEA 再合併），遵循 M2b 降級方案。
- 將僅關鍵字命中的結果視為相關：刪除摘要中未明確包含目標反應類型與催化劑系統的論文（M5b 驗證）。
範例
- 輸入：搜尋「alkaline HER single-atom catalysts, last 5 years」。
- 輸出：文獻矩陣（3–5 篇完整欄位的論文）+ 支持結論（例如 Ru SAs/N-C 達到 η₁₀ = 29 mV，水分解能壘 ≈ 0.5 eV）+ 驗證建議（XPS 確認原子分散、RDE 測 η₁₀/Tafel、DFT 計算 ΔG_H*）。
專案首頁
- GitHub：https://github.com/ANDYPENG09/catalyst-search-skill — 原始碼、更新與問題追蹤。
- 配套技能：https://github.com/ANDYPENG09/catalyst-design-skill — 催化劑設計指導。