作为电催化剂的碳支持的小型和密集的高合金纳米粒子的热流合成

科学领域:

• 材料科学
• 纳米技术
• 催化剂

背景情况:

• 支持的小型和密集的高合金纳米粒子 (HEA-NP) 是有前途的功能材料.
• 合成HEA-NP是具有挑战性的,因为合金所需的高温导致烧结和颗粒生长.
• 现有的方法往往缺乏可扩展性和可重复性.

研究的目的:

• 为小型和密集的HEA-NP开发一种新的,可扩展和可重复的合成策略.
• 研究在降低温度下实现小HEA-NP的基础合成机制.
• 评估合成的HEA-NP作为电催化剂的性能.

主要方法:

• 采用了一步连续流的喷雾热解策略.
• 在各种碳基板上合成了多组件HEA-NP (二进制到二进制).
• 确定了一种含有现场H2生成的碳化合物热合成机制.

主要成果:

• 平均尺寸小于2纳米的HEA-NP和约30%的金属负载被合成.
• 合成方法显示易于扩展和可重复的生产.
• 作为氧降解和演化反应的电催化剂,二氧化FeCoNiCuPt HEA- NPs具有很高的效率.

结论:

• 连续流喷 pyrolysis 提供了一个可扩展和可重复的方法来合成小,高负载的 HEA-NP.
• 碳化合物热机制使金属在降低温度下完全减少和合金化,防止烧结.
• 合成的HEA-NP显示出电催化应用的巨大潜力.