自 2004 年首次报道固溶高熵合金 (HEA) 以来，此类材料已被视为广泛应用的典范。最近，数十种单相 HEA 纳米晶体或纳米结构及其相应的金属间化合物和氧化物衍生物已被开发用于各种催化应用，表现出优异的活性、选择性和耐久性。

近日，台湾清华大学Tung-Han Yang报道了一种高熵合金 (HEA) 原子层催化剂系列，其中含有三种铁族金属 (IGM) 元素和两种铂族金属 (PGM) 元素。

文章要点

1）十种不同的五元 IGMPGM-HEA 组合物具有精确控制的方形原子排列，用于探索它们对氢析出反应 (HER) 和氢氧化反应 (HOR) 的影响。与其他 IGM-PGM-HEA 和商用 Pt/C 催化剂相比，PtRuFeCoNi 原子层对 HER 和 HOR 表现出增强的催化活性和耐久性。

2）原位同步加速器 x 射线吸收光谱和密度泛函理论模拟证实了多元素组成的鸡尾酒效应。这种效应优化了氢吸附自由能，并有助于在 PtRuFeCoNi 中观察到显着的催化活性。

3）此外，原位电子显微镜捕捉了退火过程中亚稳态 PtRuFeCoNi 的相变。它们从随机原子混合（25 °C）转变为有序的 L1₀（300 °C）和 L1₂（400 °C）金属间化合物，最后转变为相分离状态（500 °C）。

参考电竞投注官网

Cheng-Yu Wu, et al, A catalyst family of high-entropy alloy atomic layers with square atomic arrangements comprising iron- and platinum-group metals, Sci. Adv. 10, eadl3693 (2024)

DOI: 10.1126/sciadv.adl3693

https://www.science.org on July 27, 2024