近十年来，高熵合金已经得到了广泛的研究，然而其在制造工艺和应用上仍存在诸多问题有待进一步解决，且大部分技术都集中在高熵块体材料和表面涂层上。
近日，台湾中央大学Wei-Hsuan Hung报道了在低真空条件下，利用简单的脉冲激光辐照扫描混合盐溶液（PLMS法），成功制备了高熵陶瓷（HEC）纳米材料。该方法操作简单，制造速度快，成本低，可以使用各种金属盐前驱体，也适用于平面和复杂的3D衬底。
文章要点
1）研究人员利用PLMS方法制备出含四到七个元素的HEC氧化物纳米材料。关于HEC纳米材料的催化性能，重点研究了制备的CoCrFeNiAl HEC在催化析氧反应(OER)中的应用，该反应在水中是一个缓慢的过程。
2）研究人员进行了系统的材料表征以检测CoCrFeNiAl HEC的表面形貌、结晶度和元素分布，包括使用透射电子显微镜（TEM）和同步辐射X射线衍射（XRD）、X射线吸收近边结构（XANES）和扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）谱。此外，还利用X射线荧光图谱（nano-XRF）对元素分布进行了研究。结果显示，CoCrFeNiAl HEC的复杂尖晶石结构AB2O4（A，B=Co，Cr，Fe，Ni，或Al）。的A和B位的原子可以被其他元素取代；同时，使用这种PLMS法，二价或三价金属都可以占据尖晶石晶格。
3）研究人员以泡沫镍上的CoCrFeNiAl HE为活性电极，石墨棒为对电极，组装了双电极电解池，研究了CoCrFeNiAl HEC的OER反应性能。实验结果显示， CoCrFeNiAl-HEC电极具有最高的OER催化活性和稳定性。
这种PLMS技术和HEC尖晶石催化剂的研究结果将对利用HEC纳米材料作为催化剂应用于各种催化领域产生重要影响。
参考文献
Jie Xiang Yang, et al, Rapid Fabrication of High-Entropy Ceramic Nanomaterials for Catalytic Reactions, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c04259
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c04259
