本文報道了一鍋法合成具有本質隔離的Pt、Rh、Bi、Sn和Sb原子的六方密堆積(hcp)PtRhBiSnSb高熵金屬間化合物(high-entropy intermetallic, HEI)納米片
在原子水平上控制多金屬系綜具有挑戰性,特別是對于具有五種或更多元素的高熵合金(high-entropy alloys, HEAs)。基于此,南方科技大學權澤衛教授和香港理工大學黃勃龍教授(共同通訊作者)等人報道了一鍋法合成具有本質隔離的Pt、Rh、Bi、Sn和Sb原子的六方密堆積(hcp)PtRhBiSnSb高熵金屬間化合物(high-entropy intermetallic, HEI)納米片,以促進液體燃料的電化學氧化。
作者利用這五種金屬的結合,定義明確的PtRhBiSnSb HEI納米片對堿性電解質中甲醇、乙醇和甘油的電氧化反應表現出顯著的質量活性,分別為19.529、15.558和7.535 A mg-1Pt+Rh,代表一種用于醇氧化反應的最先進的多功能電催化劑。特別是,PtRhBiSnSb HEI在堿性環境中實現了創紀錄的甲醇氧化反應(MOR)活性。
密度泛函理論(DFT)計算表明,第五種金屬Rh的引入提高了PtRhBiSnSb HEI納米片中的電子轉移效率,有助于提高氧化能力。同時,由于對Bi、Sn和Sb位點的協同保護,實現了活性位點的穩健電子結構。該工作在開發定義明確的HEA方面提供了重大的研究進展,并對成分和性質進行了精細控制。
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.
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