电子所科研团队在贵金属基高熵合金纳米功能材料领域取得重要研究进展


  我院电子所科研团队在贵金属基高熵合金纳米功能材料领域取得重要研究进展,该研究成果以“Precise synthesis of targeted noble metal–based high-entropy alloy nanomaterials”为题发表在国际著名期刊Science子刊“Science Advances”(影响因子IF=12.3,TOP,中科院一区)上,该工作由电子所青年特聘研究员赵盘巢完成,并作为第一作者发表,电子所操齐高教授和先进所阚东晓高级工程师为通讯作者。此外,相关成果以“Facile synthesis of Ir-based high-entropy alloy nanomaterials for efficient oxygen evolution electrocatalysis”为题发表在领域著名期刊Journal of Colloid And Interface Science(影响因子IF=9.4,TOP,中科院一区)上,该工作由赵盘巢指导的陕西科技大学联合培养硕士研究生亓育召完成,赵盘巢为通讯作者。

内容摘要

  针对目前贵金属基高熵合金纳米材料普遍存在制备成本高昂、工艺复杂且难以大规模生产等问题,采用简单、高效和规模化的新技术,即雾化干燥法结合煅烧还原,成功的制备了系列贵金属基高熵合金纳米材料,这是电子所继之前工作(成果发表在国际顶级期刊“ACS Nano”上)又取得的一项重要成果。通过一系列深入的实验和理论计算,不仅清晰地揭示了其形成机制,明确了贵金属元素在合金化过程中的关键作用,还首次实现了在纳米尺度上对其相结构的精准控制。此外,设计开发了新型低铱含量高熵合金纳米催化剂,该新型催化剂具有优异的阳极析氧性能,其在碱性介质中的析氧反应(OER)过电位仅为264 mV(在10 mA•cm⁻²的电流密度下),塔菲尔斜率为47 mV•dec⁻¹,超越了传统的Ir基催化剂。这一系列成果为贵金属基高熵合金纳米材料的合成开辟了新的路径,提供了一种简单、高效且经济的制备策略,有助于推动相关材料的大规模生产和实际应用。同时,对形成机制的深入理解,为后续进一步优化材料性能、设计新型合金体系提供了坚实的理论基础,为探索高性能材料提供了更明确的方向。而相结构精准控制技术的突破,则为开发具有定制化性能的材料打开了大门,能够满足不同领域对材料的特殊需求。

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