具有超薄幾何結(jié)構(gòu)的高熵氧化物(HEO)尤其有望在不同領(lǐng)域表現(xiàn)出非凡的性能。相結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是決定 HEO 性能的關(guān)鍵因素,這使得它們的相控合成很有吸引力。然而,多種組分的本征相結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的差異使得用目標(biāo)相形成單相 HEO 具有挑戰(zhàn)性。
近日,武漢大學(xué)付磊教授,曾夢(mèng)琪教授展示了帶有混合輔助器的自晶格框架,用于實(shí)現(xiàn)超薄 HEO 的合成。
文章要點(diǎn)
1)在Ga降低形成能的幫助下,元素成鍵偏好產(chǎn)生的自晶格骨架可以在高熵場(chǎng)景下完成結(jié)構(gòu)和混合的雙重調(diào)制,從而形成單相HEO。
2)在不添加輔助劑的情況下,氧化物系統(tǒng)中主相的維持以及雜質(zhì)相的出現(xiàn)和局部元素聚集證明了我們策略的雙重調(diào)節(jié)。
3)該方法在巖鹽、尖晶石、鈣鈦礦和螢石高熵結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中顯示出廣泛的適用性。此外,所獲得的 HEO 納米片在電催化 OER 方面表現(xiàn)出良好的活性和穩(wěn)定性。
該策略為高熵材料的受控合成提供了新的見(jiàn)解,并為開(kāi)發(fā)先進(jìn)催化劑提供了平臺(tái)。
參考文獻(xiàn)
Jingjing Liang, et al, Synthesis of Ultrathin High-Entropy Oxides with Phase Controllability, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.3c10868