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北京大学JACS：超小有序高熵金属间化合物高效ORR

时间：2024-01-02 来源： 浏览：

北京大学JACS：超小有序高熵金属间化合物高效ORR

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在原子水平上控制多金属系综非常具有挑战性，特别是对于含有超过五种元素的高熵合金。
在此， 北京大学夏定国教授 报道了一种创新的超小型（～ 2 nm ） PtFeCoNiCuZn 高熵金属间化合物（ PFCNCZ-HEI ），其具有通过使用空间限制策略合成的良好有序结构。
本文要点
要点1.  通过利用这些组合金属， PFCNCZ-HEI 纳米颗粒在 0.90V 电压下相对于可逆氢电极进行氧还原反应，实现了 2.403 A mg Pt -1 的超高质量活性，比现有最先进的商业 Pt/C 高出 19 倍。
要点2.  以 PFCNCZ-HEI 作为阴极（ 0.03 mg Pt cm −2 ）组装的质子交换膜燃料电池表现出 1.4 W cm −2 的功率密度和 45 W mg Pt -1 的高质量标准化额定功率。
要点3.  此外，理论计算表明， PFCNCZ-HEI 纳米颗粒表面非贵金属原子的外层电子受到调制，呈现出多活性中心的特征。
这项工作为开发用于电催化的高度有序的 HEI 纳米粒子提供了一个有前景的催化剂设计方向。
Tao Chen, et al, An Ultrasmall Ordered High-Entropy Intermetallic with Multiple Active Sites for the Oxygen Reduction Reaction, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c12649
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12649a
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