山西
亞納米級(jí)（小于2 nm）高熵合金（SHEAs）因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)而備受關(guān)注，這些性質(zhì)使其具有出色的催化性能。然而，由于在這一尺度上高熵合金的高反應(yīng)性，其穩(wěn)定性降低，從而削弱了其應(yīng)用潛力。
基于此，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰教授、天津工業(yè)大學(xué)劉敬祥教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了等離子體金屬的反應(yīng)性低頻激光誘導(dǎo)局域表面等離子體共振（LSPR）效應(yīng)，作為一種通用且普遍適用的平臺(tái)，在環(huán)境條件下從金屬鹽合成單相高熵合金納米顆粒（SHEAs）。與以往的高溫工藝不同，本合成方法在低溫下實(shí)現(xiàn)了多種元素的均勻混合，從而獲得高熵合金納米顆粒。
更重要的是，這種LSPR介導(dǎo)的策略能夠?qū)⒍噙_(dá)10種金屬元素?fù)饺雴蜗喔哽睾辖鸺{米顆粒中，尺寸小于2 nm。此外，分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬結(jié)果表明，Au在促進(jìn)高熵合金納米顆粒的結(jié)晶和形成方面發(fā)揮著重要作用。
所制備的AuPtRuRhIr高熵合金納米顆粒在電催化水分解中作為析氫反應(yīng)（HER）和析氧反應(yīng)（OER）雙功能催化劑表現(xiàn)出高活性和穩(wěn)定性，在環(huán)境條件下，質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽中達(dá)到2.2 V時(shí)的電流密度為3.6 ?A cm-2。此外，該系統(tǒng)在2.12 V電壓下以2 ?A cm-2的電流密度穩(wěn)定工作超過(guò)1200 h，突顯了SHEAs的高活性和耐久性。本工作提出了一種制備SHEAs的通用策略，適用于廣泛的領(lǐng)域。
Rapid synthesis of subnanoscale high-entropy alloys with ultrahigh durability. Nat. Mater.,2025, https://doi.org/10.1038/s41563-025-02358-9.
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