理解元素對氧的親和性有助于理解高熵合金的性質。但是,人們對于高熵合金的含氧結構和穩定性并不清楚,這是因為高熵合金具有豐富的組成,難以合成和分析。
有鑒于此,云南大學郭洪教授、河南師范大學Songsong Zhi等報道氧摻雜的高熵合金(HEA-O),在電解水和鋅-空氣電池領域具有優異的性能,能夠穩定工作的時間長達1600 h。
本文要點
通過實驗和DFT理論計算,結果說明Cr作為強氧親和性元素,產生的間隙氧原子作為電子緩沖,使得其他金屬元素的結合能升高。氧摻雜能夠降低d能帶中心的為止,促進電催化活性,增強空穴的形成能,因此產生優異的穩定性。
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這項研究為間隙氧摻雜高熵合金的設計和深入研究提供幫助。
參考文獻
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