高熵合金纳米粒子(HEA-NPs)在催化过程中表现出良好的性能，因为它们的多金属位点确保了高固有活性和原子效率。然而，在原子水平上控制合成均匀的多金属集合仍然具有挑战性。

近日，哈尔滨工业大学（深圳）Yidi Chen，阿德莱德大学Xiaoguang Duan成功地将HEA-NPs负载到氮掺杂碳载体(HEA)上，并开创了过氧单硫酸盐(PMS)活化应用以驱动类芬顿氧化。HEAs-PMS系统可在宽pH范围内实现超快速污染物去除，并具有很强的抗现实水干扰能力。此外，非自由基HEAs-PMS系统通过聚合途径选择性地将酚类物质转化为高分子量产物。

文章要点

1）独特的非矿化机制显着降低了PMS消耗，并实现了高达213.4%的高电子利用效率。

2）进一步的DFT计算和实验分析表明，HEA-NPs中的Fe和Co是与PMS复合以进行活化的主要催化位点，而Ni、Cu和Pd则作为电荷介质促进电子转移。

3）HEA上产生的PMS*复合物具有高氧化还原电位，可驱动氮掺杂石墨烯载体上空间分离的苯酚氧化形成苯氧基自由基，随后通过聚合反应触发高分子聚合物产物的形成。

本研究为水处理提供了工程化的HEA催化剂，氧化剂消耗量和排放量较低。

参考文献

Yao, Z., Chen, Y., Wang, X. et al. High-entropy alloys catalyzing polymeric transformation of water pollutants with remarkably improved electron utilization efficiency. Nat Commun 16, 148 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55627-7

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55627-7