Off-Equilibrium Hydrothermal Synthesis of High-Entropy Alloy Nanoparticles

化学 合金 热液循环 纳米颗粒 水热合成 熵(时间箭头) 化学工程 纳米技术 热力学 有机化学 物理 材料科学 工程类
作者
Zhixue Zhang,Peiping Yu,Zhaojun Liu,Kai Liu,Zerui Mu,Zhibin Wen,Junlin She,Yuke Bai,Qing Zhang,Tao Cheng,Chuanbo Gao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (11): 9640-9652 被引量:61
标识
DOI:10.1021/jacs.4c17756
摘要

High-entropy alloy (HEA) nanoparticles offer unique catalytic properties due to their complex surface coordination and widely tunable electronic structures. Conventional synthesis methods typically involve extreme thermal shock (∼1700 °C) to achieve metal coreduction and mixing. While wet-chemical approaches hold potential for controlling nanoparticle properties, they are hindered by disparities in metal reduction kinetics and a diminished influence of configurational entropy on metal mixing at low temperatures, leading to phase segregation and limited compositional tunability. In this work, we introduce a novel wet-chemical hydrothermal method that enables the synthesis of HEA nanoparticles with enhanced compositional homogeneity and precise property control at low temperatures (∼170 °C). This method utilizes in situ generation of active hydrogen (H•) via organic dehydrogenation on nuclei/seed surfaces, creating localized off-equilibrium environments within the near-equilibrium wet-chemical system. These conditions mitigate the thermodynamic and kinetic limitations, enabling synchronized metal reduction, precise compositional tunability over a broad range, and improved alloy uniformity. As a proof of concept, we demonstrate the enhanced electrocatalytic methanol oxidation performance of PtCuNiCoFe HEA nanoparticles through surface composition design. This approach offers a robust platform for synthesizing HEA nanoparticles with tailored properties, expanding their catalytic applications.
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
星辰大海应助dy采纳,获得10
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助催化剂采纳,获得10
1秒前
完美世界应助鱼跃采纳,获得10
1秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
77完成签到,获得积分10
2秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
zengmeicheng发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
柚被啊呜一口完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
氨氨完成签到,获得积分10
4秒前
xxxdie完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
越战越勇完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助ALLUREL采纳,获得10
5秒前
6秒前
老实映阳完成签到,获得积分10
6秒前
believe发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助科研论文的狗采纳,获得10
6秒前
five43完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
PIEZO2发布了新的文献求助10
7秒前
qiu完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助jingcheng采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4应助keke采纳,获得10
8秒前
yyj完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
DD发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
BPM完成签到,获得积分10
11秒前
快乐蘑菇完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
MAYUE完成签到 ,获得积分10
12秒前
体贴不弱完成签到 ,获得积分10
13秒前
13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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7652665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9224020
关于积分的说明 19811416
捐赠科研通 7218607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3279007
关于科研通互助平台的介绍 2439738
邀请新用户注册赠送积分活动 2278186