理解元素对氧的亲和性有助于理解高熵合金的性质。但是,人们对于高熵合金的含氧结构和稳定性并不清楚,这是因为高熵合金具有丰富的组成,难以合成和分析。
有鉴于此,云南大学郭洪教授、河南师范大学Songsong Zhi等报道氧掺杂的高熵合金(HEA-O),在电解水和锌-空气电池领域具有优异的性能,能够稳定工作的时间长达1600 h。
本文要点
通过实验和DFT理论计算,结果说明Cr作为强氧亲和性元素,产生的间隙氧原子作为电子缓冲,使得其他金属元素的结合能升高。氧掺杂能够降低d能带中心的为止,促进电催化活性,增强空穴的形成能,因此产生优异的稳定性。
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这项研究为间隙氧掺杂高熵合金的设计和深入研究提供帮助。
参考文献
Xiaoxiao Zou, Xinyu Zhao, Bohuai Pang, Hang Ma, Kun Zeng, Songsong Zhi, Hong Guo, Interstitial Oxygen Acts as Electronic Buffer Stabilizing High-Entropy Alloys for Trifunctional Electrocatalysis, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202412954
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412954