超高耐久性的亚纳米级高合金的快速合成
Chao Zhang1,2, Zhongliao Wang3, Chang Liu1
1School of Chemistry and Materials Science, Experimental Center of Engineering and Material Sciences, School of Engineering Science, University of Science and Technology of China, Hefei, China.
Nature materials
|October 15, 2025
概括
亚纳米级高合金 (SHEAs) 提供高的催化性能,但缺乏稳定性. 本研究介绍了一种基于激光的方法,用于创建稳定的SHEAs,以提高各种应用的耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 亚纳米级高合金 (SHEAs) 对催化具有独特的特性.
- 它们在纳米级的高反应性导致稳定性差,限制了应用.
研究的目的:
- 开发一种用于合成稳定的亚纳米级高合金 (SHEAs) 的新方法.
- 提高用于催化应用的SHEA的稳定性和耐用性.
主要方法:
- 使用局部表面等离子共振 (LSPR) 与金纳米颗粒用于金属离子减少.
- 使用7纳米激光脉冲进行超快加热和冷却,将多种金属融为SHEAs.
- 使用这种液体激光碎片化技术,将多达十个元素合成SHEA.
主要成果:
- 在合成的SHEAs中实现了增强的稳定性,克服了典型的纳米级反应性问题.
- 证明了将多达十个元素纳入合金结构.
- 在一个质子交换膜电解器中,AuPtRuRhIr SHEAs在2.12 V下在2 A cm-2以下保持稳定超过1200小时.
结论:
- 通过LSPR和激光碎片化方法,为制备高度稳定的SHEAs提供了总体策略.
- 这种方法显著提高了SHEAs的耐用性,扩大了它们在催化和其他领域的潜在应用.
