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:6
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
Dylan完成签到,获得积分10
刚刚
pxm1277完成签到,获得积分10
1秒前
万能图书馆应助邪王真眼采纳,获得10
1秒前
LiYong完成签到,获得积分10
1秒前
张博完成签到,获得积分10
2秒前
大胆的微笑完成签到 ,获得积分10
2秒前
ljw完成签到,获得积分10
3秒前
ZWZ完成签到,获得积分10
3秒前
酷波er应助hh会辉煌采纳,获得10
4秒前
夢梩完成签到,获得积分10
4秒前
蒲公英完成签到,获得积分10
4秒前
爱听歌的谷秋应助YT采纳,获得10
5秒前
平芜尽处完成签到,获得积分10
5秒前
Joyi应助未来学术司马懿采纳,获得10
5秒前
赘婿应助未来学术司马懿采纳,获得10
5秒前
小心科研完成签到,获得积分10
5秒前
乐乐应助未来学术司马懿采纳,获得10
5秒前
5秒前
打打应助cl采纳,获得10
5秒前
再沉默完成签到,获得积分10
5秒前
打打应助未来学术司马懿采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
西乡塘塘主完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
夏侯初完成签到,获得积分10
7秒前
隐形的书雁完成签到 ,获得积分10
8秒前
lili完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
明亮傲芙完成签到 ,获得积分10
9秒前
橙神完成签到 ,获得积分10
9秒前
岁月旧曾谙完成签到,获得积分10
10秒前
hitzwd完成签到,获得积分10
10秒前
九九乘法表完成签到,获得积分10
10秒前
MouLi完成签到,获得积分10
10秒前
宋豆豆发布了新的文献求助10
10秒前
披着羊皮的狼应助WHY采纳,获得10
12秒前
lili发布了新的文献求助10
12秒前
陈琛琛完成签到,获得积分20
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7252992
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875131
关于积分的说明 18735062
捐赠科研通 6933581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199831
关于科研通互助平台的介绍 2374606
邀请新用户注册赠送积分活动 2174506