連續(xù)流反應(yīng)器合成1 nm尺寸的極小高熵合金納米顆粒
高熵合金納米粒子（HEA NPs）以其單金屬催化劑所不具備的優(yōu)異性能應(yīng)運(yùn)而生。盡管近年來(lái)人們已經(jīng)開發(fā)了多種HEA納米粒子的合成技術(shù)，但由于大多數(shù)已報(bào)道的合成方法都需要高溫來(lái)加速粒子的生長(zhǎng)，因此合成超細(xì)顆粒和窄尺寸分布的HEA納米粒子仍然具有挑戰(zhàn)性。
京都大學(xué)Kohei Kusada，Hiroshi Kitagawa采用連續(xù)流反應(yīng)器和液相還原法，成功制備出超細(xì)均一的HEA NPs。
· 成功地合成了超小的IrPdPtRhRu HEA NPs（1.32±0.41 nm），理論上每個(gè)納米粒子大約由50個(gè)原子組成。是迄今為止所報(bào)道的尺寸最小的HEA NPs。同時(shí)，五種元素在每個(gè)粒子的原子水平上都是均勻混合。
· 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在酸性溶液中，電流密度為10 mA/cm?2下的HEA NPs具有極高的析氫反應(yīng)(HER)活性，僅有6 mV的過電位，為商用Pt/C催化劑的三分之一。
· 雖然HEA NPs的大規(guī)模生產(chǎn)仍然比較困難，但這種流動(dòng)合成可以提供高生產(chǎn)率和高重復(fù)性，更節(jié)能，更適合大規(guī)模生產(chǎn)。因此，本研究報(bào)道了具有顯著高HER活性的1 nm尺寸的HEA NPs，為制備超細(xì)且均一的HEA NPs奠定了基礎(chǔ)。
Hiroki Minamihara, et al, Continuous-Flow Reactor Synthesis for Homogeneous 1 nm-Sized Extremely Small High-Entropy Alloy Nanoparticles, J. Am. Chem. Soc., 2022
https://doi.org/10.1021/jacs.2c02755
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