将不同元素合金化是提高多种金属材料电催化性能的有效策略。这种增强可归因于电子和几何效应的改变，它们在决定整体电催化性能方面起着至关重要的作用。然而，由于它们的共存，这些影响错综复杂地交织在一起，而且往往相互关联。因此，多金属体系催化性能的提高通常归因于协同效应或“鸡尾酒”效应，而且没有明确解释合金化的作用和每种元素的单独贡献。近日，波鸿鲁尔大学Wolfgang Schuhmann、Alfred Ludwig通过复杂组分固溶体中电子和几何效应的组合筛选实现电催化剂的合理设计。
本文要点：
1) 作者采用高通量实验方法来研究四元薄膜系统Pd─Ag─Cu─Fe内的342种成分。用Fe（不同数量的价电子）或Ag（不同的原子大小）取代Cu分别选择性地操纵电子或几何效应。
2) 用Fe代替Ag可以同时改变这两种效应，每单位体积内的价电子数被用作电催化活性的描述符，特别是关于析氢反应（HER）和析氧反应（OER），其可以通过独立或同时改变电子和几何效应来优化。
Ridha Zerdoumi et.al Combinatorial Screening of Electronic and Geometric Effects in Compositionally Complex Solid Solutions Toward a Rational Design of Electrocatalysts Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302177
https://doi.org/10.1002/aenm.202302177
