过渡金属磷酸盐是一类广泛应用于生物反应、有机合成、析氧和光催化等领域的催化剂。尽管以前的研究表明，多元素的加入可以极大地提高催化剂的催化性能，但由于极短的高温加热时间的苛刻合成要求，尚未有关于高熵聚阴离子材料如高熵磷酸盐（HEPi）的合成报道。

近日，美国马里兰大学胡良兵教授，克莱姆森大学Kai He首次报道了一种高温穿透法（high-temperature fly through）制备了高度均匀的球形HEPi催化剂（CoFeNiMnMoPi）。

文章要点

1）在高温快速加热过程中，可以很好地完成氧化物到磷酸盐的原位转变，以确保元素在毫秒内均匀混合在磷酸盐相中。为了满足催化反应的不同要求，可以通过调节合成过程中的合成参数（例如前体浓度、流速以及合成温度等）来很好地控制颗粒的大小。

2）利用这种方法，研究人员成功地合成了一系列的磷酸盐颗粒，从单金属、三金属到HEPi。STEM-EDS图谱表明，HEPi中的元素分布高度均匀，而HEPi的特征结构可以通过XPS、拉曼光谱和傅立叶变换红外光谱进行表征。

3）作为概念验证，研究人员展示了所开发的HEPi催化剂在OER中的应用，结果显示，其具有出色的OER催化活性（在10 mA cm^-2时的过电位仅为270 mV），远远低于HEO催化剂（350 mV）和基准IrO_x催化剂（340 mV）。此外，HEPi催化剂还可以应用于OER以外的其他反应。

这种简便、高效、可扩展的合成策略为开发一系列用于能源和催化的聚阴离子材料开辟了一条新的途径。

参考文献

Haiyu Qiao, Xizheng Wang, Qi Dong, Hongkui Zheng, Gang Chen, Min Hong, Chun-Peng Yang, Meiling Wu, Kai He and Liangbing Hu, A High-Entropy Phosphate Catalyst for Oxygen Evolution Reaction, Nano Energy, (2020)

DOI：10.1016/j.nanoen.2021.106029

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106029