高熵合金是一種很有前途的催化劑,特別適用于涉及多種中間體和需要多功能活性中心的反應。然而,常規合成通常導致(動力學)隨機混合HEA或(熱力學)相分離復合物,兩者都不能微調局部結構和進一步優化它們的性能。
在這里,華中科技大學Yonggang Yao,蘇州大學Zhiqiang Liang,吉林大學Wang Gao,南洋理工大學DongshuangWu提出通過合理的成分設計和連續脈沖退火來精細地定制HEA催化劑中的局部系綜。
文章要點
1)采用PdSnFeCoNi HEA作為模型,脈沖退火(例如,在1300 K下加熱0.5 s,持續30個循環)利用焓相互作用和表面能的差異來控制超細PdSn簇在HEA基質內的形成,產生異質結構的HEA/c-PdSn。
2)與隨機HEAs和商用Pd/C相比,HEA/c-PdSn顯示出超過5-10倍的高質量活性和良好的乙醇氧化穩定性(2000次循環后保持率> 90.6%)。這種增強來自于活性局部系綜和多功能HEA矩陣之間的協同作用,這降低了整體極限電位,減輕了緩慢的C-C/C-H斷裂,并增強了結構穩定性。
參考文獻
Zeng, K., Hu, R., Zhang, J. et al. Finely tailoring the local ensembles in heterostructured high entropy alloy catalysts through pulsed annealing. Nat Commun 16, 3403 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-58495-x
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58495-x