journal article·2026Open access

Machine-learning prediction of metal sulfide photocatalysts for sacrificial hydrogen evolution under visible light irradiation

Yuichi Yamaguchi, Fuga Kakami, Ryuto Baba, Wataru Takahara, Yosuke Harashima, Tomoaki Takayama, Mikiya Fujii, Akihiko Kudo

Journal of Materials Chemistry A· Volume 14· Issue 17

Abstract

Ag 2 CdGeS 4 and Cu 2 CdMS 4 (M = Ge and Sn) predicted by machine learning were experimentally developed for sacrificial hydrogen evolution under visible light.
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Research context

OpenAlex topics: Chalcogenide Semiconductor Thin Films · Advanced Photocatalysis Techniques · Quantum Dots Synthesis And Properties

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Affiliations

Department of Applied Chemistry, Faculty of Science, Tokyo University of Science, 1-3 Kagurazaka, Shinjuku-ku, Tokyo 162-8601, Japan

Carbon Value Research Center, Research Institute for Science and Technology, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda-shi, Chiba 278-8510, Japan

Graduate School of Science and Technology, Nara Institute of Science and Technology, Ikoma-shi, Nara 630-0192, Japan

Data Science Center, Nara Institute of Science and Technology, Ikoma-shi, Nara 630-0192, Japan

Center for Material Research Platform, Nara Institute of Science and Technology, Ikoma-shi, Nara 630-0192, Japan

Funding

Japan Society for the Promotion of Science

References (80)

Show source-provided references
1. Osterloh · Chem. Mater. · 2008 · 20 · 3510.1021/cm7024203 ↗
2. Kudo · Chem. Soc. Rev. · 2009 · 38 · 25310.1039/B800489G ↗
3. Abe · J. Photochem. Photobiol., C · 2010 · 11 · 17910.1016/j.jphotochemrev.2011.02.003 ↗
4. Hisatomi · Chem. Soc. Rev. · 2014 · 43 · 752010.1039/C3CS60378D ↗
5. Setoyama · Faraday Discuss. · 2017 · 198 · 50910.1039/C6FD00196C ↗
6. Wang · Chem. Rev. · 2020 · 120 · 91910.1021/acs.chemrev.9b00201 ↗
7. Nandy · J. Mater. Chem. A · 2023 · 11 · 2047010.1039/D3TA04353C ↗
8. Xiao · Acc. Chem. Res. · 2023 · 56 · 87810.1021/acs.accounts.3c00011 ↗
9. Fujishima · Nature · 1972 · 238 · 3710.1038/238037a0 ↗
10. Ma · J. Phys. Chem. Lett. · 2016 · 7 · 389210.1021/acs.jpclett.6b01802 ↗
11. Takayama · Chem. Lett. · 2017 · 46 · 61610.1246/cl.161192 ↗
12. Sun · ACS Catal. · 2018 · 8 · 169010.1021/acscatal.7b03884 ↗
13. Wang · Nat. Mater. · 2019 · 18 · 82710.1038/s41563-019-0399-z ↗
14. Maeda · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 828610.1021/ja0518777 ↗
15. Maeda · Nature · 2006 · 440 · 29510.1038/440295a ↗
16. Lee · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 104210.1021/jp0656532 ↗
17. Maeda · Chem.–Eur. J. · 2013 · 19 · 498610.1002/chem.201300158 ↗
18. Pan · Chem.–Eur. J. · 2016 · 22 · 185410.1002/chem.201504376 ↗
19. Wang · Nat. Catal. · 2018 · 1 · 75610.1038/s41929-018-0134-1 ↗
20. Li · ACS Catal. · 2022 · 12 · 1017910.1021/acscatal.2c02394 ↗
21. Chen · J. Am. Chem. Soc. · 2023 · 145 · 383910.1021/jacs.2c11025 ↗
22. Wang · Nat. Mater. · 2009 · 8 · 7610.1038/nmat2317 ↗
23. Bai · J. Mater. Chem. A · 2021 · 9 · 1622210.1039/D1TA03710B ↗
24. Takata · Nature · 2020 · 581 · 41110.1038/s41586-020-2278-9 ↗
25. Nishiyama · Nature · 2021 · 598 · 30410.1038/s41586-021-03907-3 ↗
26. Wang · Nat. Mater. · 2016 · 15 · 61110.1038/nmat4589 ↗
27. Kudo · Catal. Lett. · 1999 · 58 · 24110.1023/A:1019067025917 ↗
28. Kudo · Chem. Commun. · 2000 · 137110.1039/b003297m ↗
29. Tsuji · J. Photochem. Photobiol., A · 2003 · 156 · 24910.1016/S1010-6030(02)00433-1 ↗
30. Kudo · Chem. Commun. · 2002 · 195810.1039/b204259b ↗
31. Kudo · Chem. Lett. · 2002 · 31 · 88210.1246/cl.2002.882 ↗
32. Tsuji · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 1340610.1021/ja048296m ↗
33. Tsuji · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 732310.1021/jp044722e ↗
34. Tsuji · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 117 · 363110.1002/ange.200500314 ↗
35. Tsuji · Chem. Mater. · 2006 · 18 · 196910.1021/cm0527017 ↗
36. Tsuji · Chem. Mater. · 2010 · 22 · 140210.1021/cm9022024 ↗
37. Kaga · Chem. Commun. · 2010 · 46 · 377910.1039/b927362j ↗
38. Kaga · J. Catal. · 2014 · 310 · 3110.1016/j.jcat.2013.08.025 ↗
39. Kato · J. Phys. Chem. Lett. · 2015 · 6 · 104210.1021/acs.jpclett.5b00137 ↗
40. Yamato · ChemSusChem · 2015 · 8 · 290210.1002/cssc.201500540 ↗
41. Kaga · J. Mater. Chem. A · 2015 · 3 · 2181510.1039/C5TA04756K ↗
42. Ikeda · ChemSusChem · 2019 · 12 · 197710.1002/cssc.201802702 ↗
43. Wang · Chem. Rev. · 2018 · 118 · 520110.1021/acs.chemrev.7b00286 ↗
44. Yoshino · Acc. Chem. Res. · 2022 · 55 · 96610.1021/acs.accounts.1c00676 ↗
45. Ikeda · ChemSusChem · 2011 · 4 · 26210.1002/cssc.201000169 ↗
46. Iwase · J. Am. Chem. Soc. · 2016 · 138 · 1026010.1021/jacs.6b05304 ↗
47. Hayashi · Sustainable Energy Fuels · 2018 · 2 · 201610.1039/C8SE00079D ↗
48. Kageshima · J. Am. Chem. Soc. · 2021 · 143 · 569810.1021/jacs.0c12140 ↗
49. Fukai · J. ECS Solid State Sci. Technol. · 2022 · 11 · 06300210.1149/2162-8777/ac71c8 ↗
50. Takayama · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2024 · 16 · 3642310.1021/acsami.4c06083 ↗
51. Iwashina · J. Am. Chem. Soc. · 2015 · 137 · 60410.1021/ja511615s ↗
52. Yoshino · ACS Appl. Energy Mater. · 2020 · 3 · 568410.1021/acsaem.0c00661 ↗
53. Zahrt · Science · 2019 · 363 · eaau563110.1126/science.aau5631 ↗
54. Toyao · ACS Catal. · 2020 · 10 · 226010.1021/acscatal.9b04186 ↗
55. Boyd · Nature · 2019 · 576 · 25310.1038/s41586-019-1798-7 ↗
56. Harashima · Phys. Rev. Mater. · 2021 · 5 · 01380610.1103/PhysRevMaterials.5.013806 ↗
57. Ng · Nat. Mach. Intell. · 2020 · 2 · 16110.1038/s42256-020-0156-7 ↗
58. Nomura · Nat. Commun. · 2020 · 11 · 282410.1038/s41467-020-16622-w ↗
59. Madika · ACS Nano · 2025 · 19 · 2711610.1021/acsnano.5c04200 ↗
60. Mai · Chem. Rev. · 2022 · 122 · 1347810.1021/acs.chemrev.2c00061 ↗
61. Kudo · Chem. Lett. · 2004 · 33 · 153410.1246/cl.2004.1534 ↗
62. Yamaguchi · Front. Energy · 2021 · 15 · 56810.1007/s11708-021-0774-8 ↗
63. Y.Harashima , T.Miyake , R.Baba , T.Takayama , S.Takasuka , Y.Shigeta , Y.Yamaguchi , A.Kudo and M.Fujii , arXiv , 2024 , preprint, arXiv:2408.08539, 10.48550/arXiv.2408.0853910.48550/arXiv.2408.08539 ↗
64. Takahara · ACS Omega · 2025 · 10 · 1462610.1021/acsomega.4c06997 ↗
65. Bergerhoff · J. Chem. Inf. Comput. Sci. · 1983 · 23 · 6610.1021/ci00038a003 ↗
66. Belsky · Acta Crystallogr., Sect. B · 2002 · 58 · 36410.1107/S0108768102006948 ↗
67. Yamada · ACS Cent. Sci. · 2019 · 5 · 171710.1021/acscentsci.9b00804 ↗
68. Ong · Comput. Mater. Sci. · 2013 · 68 · 31410.1016/j.commatsci.2012.10.028 ↗
69. Liu · Adv. Mater. · 2021 · 33 · 210250710.1002/adma.202102507 ↗
70. Pearson · London, Edinburgh Dublin Philos. Mag. J. Sci. · 1901 · 2 · 55910.1080/14786440109462720 ↗
71. W.Takahara and F.Masayuki , Practical Handbook for Materials Informatics (In Japanese) , Morikita Publishing Corp. , 2025
72. G.Ke , Q.Meng , T.Finley , T.Wang , W.Chen , W.Ma , Q.Ye and T.-Y.Liu , in: Proceedings of the 31st International Conference on Neural Information Processing Systems , NIPS 2017 , Long Beach, CA, USA . , 2017 , pp. 3149–3157
73. Pedregosa · J. Mach. Learn. Res. · 2011 · 12 · 2825
74. Segall · J. Phys.:Condens. Matter · 2002 · 14 · 2717
75. Vanderbilt · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1990 · 41 · 789210.1103/PhysRevB.41.7892 ↗
76. White · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 50 · 495410.1103/PhysRevB.50.4954 ↗
77. Perdew · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1996 · 54 · 1653310.1103/PhysRevB.54.16533 ↗
78. Monkhorst · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1976 · 13 · 518810.1103/PhysRevB.13.5188 ↗
79. Packwood · J. Chem. Phys. · 2016 · 144 · 16410910.1063/1.4947024 ↗
80. Heyd · J. Chem. Phys. · 2003 · 118 · 820710.1063/1.1564060 ↗