碱性和中性介质中的电催化析氢为大规模电化学生产纯氢燃料提供了采用无铂电催化剂的可能性，但目前大多数基于非贵金属的电催化材料都具有较高的过电位。
有鉴于此，吉林大学蒋青教授和郎兴友教授等人，报道了一种具有电活性高熵CuNiMoFe表面的单片纳米多孔多元素CuAlNiMoFe电极，可作为在碱性和中性介质中进行析氢反应(HER)的经济高效的电催化剂。
本文要点
1）报道了单片纳米多孔CuAlNiMoFe电极，其表面高熵CuNiMoFe合金原位形成于体心立方(BCC) CuAlNiMoFe析出物中，并无缝锚固在分层铜骨架上，从而在非酸性介质中实现高效的电催化。
2）其中，由不同的Cu，Ni，Mo和Fe原子组成的BCC表面高熵合金充当双功能位点以促进水离解并促进H*吸附/解吸，而分层的纳米多孔Cu骨架充当快速电子的支架。沿相互连接的铜骨架和互穿的片状结构的大通道分别进行离子迁移和离子/分子迁移。
3）结果表明，纳米多孔CuAlNiMoFe电极具有优良的非酸性HER电催化性能。在1 M KOH中的–240 mV和在1 M磷酸盐缓冲盐水（PBS）的中性溶液中–183 mV时，其电流密度分别达到≈1840和100 mA cm−2，比具有双金属Cu-Ni表面合金的三元CuAlNi电极高≈46和≈14倍，优于大多数目前最先进的非贵金属电催化材料。
总之，非贵金属多元素合金优异的电催化性能使其成为水电解中高性能非酸性HER电催化电极的候选材料。
参考文献：
Rui‐Qi Yao et al. Nanoporous Surface High‐Entropy Alloys as Highly Efficient Multisite Electrocatalysts for Nonacidic Hydrogen Evolution Reaction. Advanced Functional Materials, 2020.
DOI: 10.1002/adfm.202009613
https://doi.org/10.1002/adfm.202009613
