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Updated: Sep 6, 2025

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Millifluidics for Chemical Synthesis and Time-resolved Mechanistic Studies
Published on: November 27, 2013
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Síntesis de reactor de flujo continuo para nanopartículas homogéneas de aleación de alta entropía de tamaño
Hiroki Minamihara1, Kohei Kusada1,2,3, Dongshuang Wu1
1Division of Chemistry, Graduate School of Science, Kyoto University, Kitashirakawa-Oiwakecho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|June 24, 2022
Resumen
Los investigadores desarrollaron nanopartículas de aleación de alta entropía ultrapequeñas (HEA NPs) utilizando síntesis de flujo continuo. Estos nuevos HEA NP exhiben una actividad de reacción de evolución de hidrógeno excepcional, lo que marca un gran avance en el desarrollo de catalizadores.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Nanotecnología
- Catálisis
Sus antecedentes:
- Las nanopartículas de aleación de alta entropía (HEA NPs) ofrecen un rendimiento catalítico superior en comparación con los catalizadores monometálicos.
- La síntesis de NP HEA ultrapequeñas con una distribución de tamaño estrecho es un desafío debido a los métodos de alta temperatura que promueven el crecimiento de las partículas.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar una nueva metodología para la fabricación de NP HEA ultrapequeñas y homogéneas.
- Establecer una plataforma escalable y energéticamente eficiente para la producción de nanomateriales catalíticos avanzados.
Principales métodos:
- Se utilizó un reactor de flujo continuo con un método de reducción de fase líquida.
- Se han sintetizado con éxito NP IrPdPtRhRu HEA con un tamaño de partícula promedio de 1,32 ± 0,41 nm.
Principales resultados:
- Alcanzó el menor número de PNA HEA reportados (aprox. 50 átomos por partícula) con una distribución elemental homogénea.
- Se ha demostrado una actividad de reacción de evolución de hidrógeno (HER) significativamente alta con un sobrepotencial de 6 mV a 10 mA/cm-2 en ácido.
- Los NPs de HEA sintetizados mostraron un tercio del exceso de potencial de los catalizadores Pt/C comerciales.
Conclusiones:
- El método de síntesis de flujo desarrollado permite la producción de NP HEA ultrapequeñas y homogéneas.
- Los nuevos HEA NP exhiben una notable actividad de HER, posicionándolos como catalizadores prometedores para aplicaciones energéticas.
- Esta plataforma ofrece una alta productividad y reproducibilidad, adecuada para la producción en masa potencial.

