高熵合金 (HEA) 具有巨大的组成空间,可用于微调电催化活性,利用表面上数百万个不同的活性位点。然而,复杂的局部化学环境对高反应性 HEA 电催化剂的合理高效设计提出了挑战。
在这里,南京理工大学Wei Liu,Ji-Chang Ren专注于用于氧还原反应的贵金属 HEA,提出了一个简单而有效的描述符,用于定量确定 HEA 的局部反应性。
文章要点
1)该描述符基于活性中心固有 d 带填充和邻域电负性的线性组合。我们的模型准确而稳健地描述了具有不同吸附配置的中间体在 HEA 上的结合强度,并得到了外部密度泛函理论计算的支持。
2)重要的是,HEA 表面的局部环境电负性与嵌入其中的中心原子的 d 带分布密切相关。
3)最后,研究人员建立了包含九种贵金属元素的 HEA 活性图库,表明富 Pd 和富 Ir 合金(如 Pd-Ag、Ir-Pt、Ir-Au 组合)有望成为最佳电催化剂的潜在候选材料。
参考文献
Cao, G., Yang, S., Ren, JC. et al. Electronic descriptors for designing high-entropy alloy electrocatalysts by leveraging local chemical environments. Nat Commun 16, 1251 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56421-9
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56421-9