JACS：连续流反应器合成均匀的1 nm尺寸的极小高熵合金纳米颗粒

Nanoyu

2022-06-26

高熵合金纳米粒子（HEA NPs）以其单金属催化剂所不具备的优异性能应运而生。尽管近年来人们已经开发了多种HEA纳米粒子的合成技术，但由于大多数已报道的合成方法都需要高温来加速粒子的生长，因此合成超细颗粒和窄尺寸分布的HEA纳米粒子仍然具有挑战性。

近日，京都大学Kohei Kusada，Hiroshi Kitagawa采用连续流反应器和液相还原法，成功制备出超细均一的HEA NPs。

文章要点

1）成功地合成了超小的IrPdPtRhRu HEA NPs（1.32±0.41 nm），理论上每个纳米粒子大约由50个原子组成。是迄今为止所报道的尺寸最小的HEA NPs。同时，五种元素在每个粒子的原子水平上都是均匀混合。

2）实验结果显示，在酸性溶液中，电流密度为10 mA/cm−2下的HEA NPs具有极高的析氢反应(HER)活性，仅有6 mV的过电位，为商用Pt/C催化剂的三分之一。

3）虽然HEA NPs的大规模生产仍然比较困难，但这种流动合成可以提供高生产率和高重复性，更节能，更适合大规模生产。因此，本研究报道了具有显著高HER活性的1 nm尺寸的HEA NPs，为制备超细且均一的HEA NPs奠定了基础。

参考文献

Hiroki Minamihara, et al, Continuous-Flow Reactor Synthesis for Homogeneous 1 nm-Sized Extremely Small High-Entropy Alloy Nanoparticles, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c02755

https://doi.org/10.1021/jacs.2c02755