高熵合金用作燃料电池催化剂

据国外网站报道，2018年10月21日，Ruhr-UniversitätBochum（RUB）实验室和Max-Planck-InstitutfürEisenforschung机构的研究人员发现了一种由五种元素组成的合金，这种合金不含贵金属元素却与铂合金一样活泼，相关工作发表于《Advanced Energy Materials》。

不同元素的邻位效应产生新的活性中心

由五种含量相近的元素所组成的合金展示出更好的性能。这就是所谓的高熵效应，它使多元合金保持了简单的晶体结构。通过不同种类相邻元素的相互作用，形成了新的活性中心。进而呈现出全新的特性，因此不再局限于各个元素的有限属性，提高了合金的催化效果。

构建合金纳米粒子库

为了寻找到代替铂金的催化剂材料，RUB机构中的研究人员在Alfred Ludwig教授领导的带领下采用了一种特殊的方法，来生成由五种元素组成的合金纳米粒子库。具体的是将原子等离子化混合，然后在离子液体的基质中形成纳米颗粒，并将液体置于载体上的小空腔中。如果纳米颗粒位于相应原子源附近，则来自该金属源的原子百分比在相应的颗粒中更高。在载体的中心，五种元素以相近的量存在，因此这种组合工艺将能够精确控制粒子库中任何地方合金纳米粒子的成分。

对电化学催化的深远影响

这些研究结果对电化学催化作用所产生的深远影响在于，研究人员可以通过元素含量的变化来改善产物的反应活性。虽然由于元素间的相互作用尚未完全了解，研究人员并未开发出任何特定的催化剂。但是这项研究为下一步的催化剂研制工作奠定了基础，并引入了由多种元素组成的高熵合金作为新的催化剂类别。

论文连接：Tobias Löffler, Hajo Meyer, Alan Savan, Patrick Wilde, Alba Garzón Manjón, Yen-Ting Chen, Edgar Ventosa, Christina Scheu, Alfred Ludwig, Wolfgang Schuhmann. Discovery of a Multinary Noble Metal-Free Oxygen Reduction Catalyst. Advanced Energy Materials, 2018; 1802269 DOI: 10.1002/aenm.201802269