电催化氮还原反应(NRR)一直是许多科学家研究的一个重要领域。然而，高电压要求、低NH₃收率和较差的稳定性仍然是NRR面临的最大挑战。

有鉴于此，青岛科技大学王磊教授和赖建平教授等人，首次报道了在常压低温(≤250℃)下在油相中制备的新型高熵合金RuFeCoNiCu纳米颗粒，其尺寸小(≈16 nm)且均匀性好，并应用于NRR。

本文要点

1）实验结果表明，在低过电位下，NH₃产率较高。在0.1 M KOH中，其在0.05 V（vs RHE）下具有令人惊讶的57.1 µg h^-1（11.4 µg h^-1 cm^-2）的NH₃产量，相应的法拉第效率达到38.5％，这是迄今为止报道的在0.05 V电压下具有的最高NH₃收率。

2）同样，该材料在其他电解质（例如0.1 M Li₂SO₄、0.1 M Na₂SO₄和0.1 M HCl电解质）中也表现出出色的电化学性能。此外，经过100小时的测试后，活性仅略有下降。

3）理论计算表明，Fe被合金金属包围是N₂吸附和活化的最佳位点。Co-Cu和Ni-Ru在低过电位下表现出极好的表面氢化能力。

参考文献：

Dan Zhang et al. Multi‐Site Electrocatalysts Boost pH‐Universal Nitrogen Reduction by High‐Entropy Alloys. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202006939

https://doi.org/10.1002/adfm.202006939