开发稳定高效的电催化剂对于提高可持续制氢中的析氧反应（OER）速率至关重要。高熵氧化物 (HEO) 由五个或更多金属阳离子组成，为调整其催化性能以实现高 OER 效率提供了机会。

近日，斯坦福大学Xiaolin Zheng，SLAC国家加速器实验室Michal Bajdich结合了理论和实验研究来仔细研究尖晶石型 HEO 的 OER 活性和稳定性。

文章要点

1）密度泛函理论证实，随机混合的金属位点表现出热力学稳定性，由于混合引起的活性金属-氧键的赤道应变，中间吸附能表现出更宽的分布。

2）采用快速溶胶火焰法合成 HEO，包含 5 个 3d 过渡金属阳离子，在碱性条件下表现出优异的 OER 活性和耐久性，即使在部分表面氧化的情况下，其性能也优于低熵氧化物。

研究强调，HEO 活性的增强主要归因于多种元素的混合，导致活性位点附近的应变效应以及表面组成和覆盖。

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Baek, J., Hossain, M.D., Mukherjee, P. et al. Synergistic effects of mixing and strain in high entropy spinel oxides for oxygen evolution reaction. Nat Commun 14, 5936 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41467-023-41359-7