在原子水平上控制多金属具有一定的挑战性,特别是对于拥有五种或更多元素的高熵合金(HEAs)。
近日,南方科技大学Zewei Quan,香港理工大学黄勃龙教授利用一锅法合成了具有内在隔离的Pt、Rh、Bi、Sn和Sb原子的六方密堆积(hcp)PtRhBiSnSb高熵金属间化合物(HEI)纳米片,以促进液体燃料的电化学氧化。
文章要点
1)利用这五种金属的组合,结构清晰的PtRhBiSnSb HEI纳米片用于甲醇、乙醇和甘油在碱性电解质中的电氧化,分别表现出19.529、15.558和7.535 A mg-1Pt+Rh的显著质量活性,代表了用于醇氧化反应的最先进多功能电催化剂。特别地,PtRhBiSnSb HEI在碱性环境中实现了创纪录的高甲醇氧化反应(MOR)活性。
2)理论计算表明,第五金属Rh的引入提高了PtRhBiSnSb HEI纳米片中的电子转移效率,这有助于提高氧化能力。同时,由于Bi、Sn和Sb位的协同保护,活性位点获得了稳定的电子结构。
这项工作在开发具有精细控制成分和性质的良好定义的HEA方面提供了重要的研究进展。
参考文献
Wen Chen, et al, High-Entropy Intermetallic PtRhBiSnSb Nanoplates for Highly Efficient Alcohol Oxidation Electrocatalysis, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202206276
https://doi.org/10.1002/adma.202206276