发展价格合适的OER/ORR催化剂是锌-空气电池实现商业化的关键。高熵合金具有丰富的调节空间用于优化电子结构和催化活性位点，因此成为合适的催化剂。

有鉴于此，加泰罗尼亚能源研究所（IREC）Andreu Cabot、浙江海洋大学周英棠等通过低温溶液合成方法得到FeCoNiMoW高熵合金纳米粒子，具有晶格畸变、调控的电子结构等高熵合金材料所具有的特点，并且实现了优异的OER电催化活性，10 mA/cm²和100 mA/cm²电流密度所需的过电势分别达到233 mV和276 mV。

主要内容

（1）

DFT计算FeCoNiMoW高熵合金催化剂的电子结构，发现FeCoNiMoW的催化活性位点具有合适的d能带中心，有助于吸附OOH*中间体，降低OER反应的Gibbs能垒。

（2）

通过FeCoNiMoW高熵合金催化剂构筑锌-空气电池，实现了较高的开路电压（1.59 V），峰值功率密度达到116.9 mW/cm²，比容量达到857 mAh/g_Zn，能够持续进行660 h充放电循环。此外，构筑柔性锌-空气电池和固态锌-空气电池，能够在不同弯折程度具有优异的充放电性能。

本文研究展示了4d/5d金属能够调节催化剂的电子结构、优化中间体的吸附，改善OER/ORR催化活性。

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Ren He, Linlin Yang, Yu Zhang, Daochuan Jiang, Seungho Lee, Sharona Horta, Zhifu Liang, Xuan Lu, Ahmad Ostovari Moghaddam, Junshan Li, Maria Ibáñez, Ying Xu, Yingtang Zhou, Andreu Cabot, A 3d-4d-5d High Entropy Alloy as a Bifunctional Oxygen Catalyst for Robust Aqueous Zinc-Air Batteries, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202303719

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202303719