综述:不同高熵合金中结构变化对其电化学行为的影响

《Advanced Composites and Hybrid Materials》:Impact of structural variations in diverse high-entropy alloys upon electrochemical behavior

【字体: 时间:2026年02月13日 来源:Advanced Composites and Hybrid Materials 21.8

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  高熵合金(HEAs)因其可调结构、多金属协同效应及动态表面氧化态,在电解水、二氧化碳电还原及燃料电池中展现优异催化性能。当前挑战在于元素选择、尺寸控制与形貌调控,研究重点在于系统阐述结构-性能关系并提出优化策略,为未来高效HEAs设计提供方向。

  

摘要

高熵合金材料(HEAs)作为一种极具前景的电催化剂,显著缓解了全球能源短缺问题。它们可调的结构组成、多金属协同效应、可调节的d带中心以及表面氧化状态的动态变化,使得HEAs在电解水分解、二氧化碳电催化还原和燃料电池等领域展现出优异的催化活性。然而,在将高熵合金用作电催化剂时,选择组成元素、控制粒径和调节结构形态等方面仍存在挑战,这些因素可能影响其性能。为实现涉及多个中间步骤的复杂或连续反应,调控它们的尺寸和形态已成为电催化研究的前沿领域,从而使得这些合金能够具备可控的特性。尽管已有大量研究探讨了结构形态与性能之间的关系,但系统地阐明结构-性能关系仍然具有挑战性。因此,本综述将介绍高熵合金在电催化领域的新发现,系统总结不同结构的高熵合金合成策略,研究其在各种结构条件下的独特催化性能,并探讨结构与性能之间的总体关系。最后,本文将提出优化高熵合金催化性能的有效策略,为未来高质量高熵合金的设计和合成提供新的方向。

高熵合金材料(HEAs)作为一种极具前景的电催化剂,显著缓解了全球能源短缺问题。它们可调的结构组成、多金属协同效应、可调节的d带中心以及表面氧化状态的动态变化,使得HEAs在电解水分解、二氧化碳电催化还原和燃料电池等领域展现出优异的催化活性。然而,在将高熵合金用作电催化剂时,选择组成元素、控制粒径和调节结构形态等方面仍存在挑战,这些因素可能影响其性能。为实现涉及多个中间步骤的复杂或连续反应,调控它们的尺寸和形态已成为电催化研究的前沿领域,从而使得这些合金能够具备可控的特性。尽管已有大量研究探讨了结构形态与性能之间的关系,但系统地阐明结构-性能关系仍然具有挑战性。因此,本综述将介绍高熵合金在电催化领域的新发现,系统总结不同结构的高熵合金合成策略,研究其在各种结构条件下的独特催化性能,并探讨结构与性能之间的总体关系。最后,本文将提出优化高熵合金催化性能的有效策略,为未来高质量高熵合金的设计和合成提供新的方向。

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