西安交大团队高熵合金纳米材料研究新进展

西安交通大学高传博教授团队在高熵合金纳米材料研究领域取得突破性进展，其创新湿化学合成策略通过有机分子脱氢原位生成活性氢，克服了传统高温合成法和湿化学法在制备高熵合金纳米材料方面的局限性。该方法实现了不同金属元素的同步共还原，显著提升了合金组分均匀性和可控性，成功制备出具有优异电催化性能的PtCuNiCoFe高熵合金纳米颗粒，相关成果发表在《美国化学会志》。这项研究为高熵合金纳米材料及其衍生物的制备提供了新的途径，具有重要的科学意义和应用价值。

高熵合金纳米材料因其独特的催化性能，成为材料科学研究的热点。传统高温合成法（约1700 °C）存在操作复杂、难以精确调控等缺点。湿化学法虽然操作简便，但金属盐还原电位差异大，导致合金分布不均，限制了材料性能优化。

西安交通大学高传博教授团队提出了一种创新的湿化学合成策略，通过有机分子脱氢原位生成强还原性活性氢，在近平衡体系中构建局域非平衡还原环境。此策略克服了金属还原动力学差异，实现了不同金属元素的同步共还原，显著提高了合金组分均匀性，并实现了组分的精确调控。

图示：左图：合成机理图；右图：PtIrCuInGaPb高熵合金纳米粒子的原子分辨元素分布图

该团队成功制备了PtCuNiCoFe高熵合金纳米颗粒，其电催化甲醇氧化反应速率显著高于单金属Pt和少元合金纳米材料。这项研究为制备具有均匀元素分布和精确可控组分的高熵合金纳米材料，以及高熵合金衍生物（如金属氧化物、硫族化合物和磷化物催化剂）提供了新途径。

研究成果发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上，西安交通大学为第一完成单位。张志学、刘钊钧和于沛平为共同第一作者，高传博教授、张青副研究员和程涛教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

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