高熵材料有可能徹底的改變材料科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，高熵材料具有廣泛的設(shè)計(jì)柔性，優(yōu)異的性能，廣泛的應(yīng)用場景。
有鑒于此，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所溫珍海研究員、Junxiang Chen、Yu Zhang等報(bào)道概念驗(yàn)證通過原位聚合ZIF隨后熱解，制備共摻雜五個非金屬元素（B、F、P、S、N）的高熵工程納米碳（HENC, high-entropy engineered nanocarbon）。
本文要點(diǎn)：
（1）
制備的HENC作為非金屬電催化劑在ORR反應(yīng)中表現(xiàn)優(yōu)異，性能達(dá)到標(biāo)桿性的Pt/C電催化劑，具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
（2）
理論模擬和全位點(diǎn)計(jì)算表明豐富的雜原子協(xié)同作用，并且增加體系的熵，促進(jìn)生成*O2物種，N、P、S作為關(guān)鍵活性位點(diǎn)，共摻B和F能夠增強(qiáng)穩(wěn)定性。驗(yàn)證HENCs作為陰極電催化劑用于鋅空氣電池，實(shí)現(xiàn)了令人印象深刻的峰值功率密度（604 mW cm-2）和長期穩(wěn)定性（穩(wěn)定時間長達(dá)16天），這個性能比Pt/C催化劑更好（542 mW cm-2）。
這項(xiàng)研究不僅豐富了高熵材料的概念，推動人們對高熵材料的理解，而且促進(jìn)發(fā)展高性能價格便宜催化劑。
參考文獻(xiàn)
Zhenhai Wen, Huibing Wang, Kai Chen, Zhiwen Lu, Shengjian Lin, Yalong Yuan, Xi Liu, Yu Zhang, Junxiang Chen, Nonmetallic High-Entropy Engineered Nanocarbons for Advanced ORR Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202501290
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202501290
