Solution Plasma Synthesis of High‐Entropy Alloy Nanoparticles with Self‐Limiting Oxidation for Photothermal CO 2 Reduction

材料科学 催化作用 氧化物 合金 光热治疗 纳米颗粒 电子转移 化学工程 过渡金属 金属 再分配(选举) 纳米技术 价(化学) 氧化还原 水溶液 等离子体 单层 氧气 电化学 析氧 电极 无机化学 纳米材料基催化剂 表面改性
作者
Dashuai Li,Qi Wu,Changhua Wang,Zhehao Sun,Yingying Li,Zongyou Yin,Yichun Liu,Xintong Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (6): e18092-e18092 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adma.202518092
摘要

Abstract Transition metal high‐entropy alloys (HEAs) demonstrate exceptional catalytic performance due to their structural complexity, featuring rich local atomic configurations, tunable electronic structures, and abundant active sites. However, this structural versatility poses both thermodynamic and kinetic challenges to conventional wet‐chemical synthesis routes. Herein, we develop a novel solution plasma strategy that enables the direct synthesis of HEA catalysts in aqueous media. Through the FeCoNiCrMn electrode discharge in pure water, uniform HEAs nanoparticles (≈200 nm) are successfully anchored onto a variety of oxide substrates. The HEAs/TiO 2 catalyst achieves a CO generation rate of 298.1 mmol/g HEAs /h, representing ca. an order‐of‐magnitude higher activity than single‐metal catalysts under both thermocatalytic and photothermal conditions. Advanced structural characterization reveals a dual‐phase core‐shell architecture consisting of a metallic alloy core and surface oxides preferentially enriched at CrMn sites. This spatially resolved structure enables cooperative catalysis, where CrMn‐rich oxide domains promote H 2 dissociation, CoNi metallic regions facilitate CO 2 reduction, and Fe sites present in mixed valence states serve as electron and oxygen transfer bridges. We further identify a self‐limiting oxidation mechanism intrinsic to plasma synthesis, which ensures charge redistribution at the metal‐oxide interfaces and synergistically enhances photothermal catalysis. This work establishes an energy‐efficient synthetic route for HEAs and elucidates structure‐function relationships critical for advancing multimetallic catalytic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
乐正广山完成签到,获得积分20
刚刚
NexusExplorer的应助被asdf采纳,获得10
1秒前
觞酌的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
阿辉发布了新的文献求助10
1秒前
平凝淡安完成签到,获得积分10
1秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
1秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
悯饕完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
曾女士发布了新的文献求助10
2秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
平常的青完成签到,获得积分10
2秒前
xiyiding完成签到,获得积分20
2秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
ZXY发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
乐正广山发布了新的文献求助10
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得20
4秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
kaio_escolar的应助被熊猫海采纳,获得10
4秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
lili完成签到 ,获得积分10
4秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得50
4秒前
Cola完成签到,获得积分0
4秒前
烂漫念蕾发布了新的文献求助10
4秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得20
4秒前
hinamo发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Stanley完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8015295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9461686
关于积分的说明 21189308
捐赠科研通 7586592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3385030
关于科研通互助平台的介绍 2517900
邀请新用户注册赠送积分活动 2420108