据报道,高熵合金纳米粒子 (HEA-NPs) 在催化、能量存储和转化方面具有卓越的性能,因为这些材料中可以掺入多种元素,从而实现可调节的活性、优异的热和化学稳定性,以及协同催化作用。然而,由于HEA-NPs的合成条件通常涉及高温,因此高效大量的制备具有均匀粒径和均匀元素分布的HEA-NPs仍然是一个挑战。近日,马里兰大学Liangbing Hu等报道了一种高效且可扩展的微波加热方法,使用碳基材料作为基底来制造具有均匀粒径的 HEA-NPs。
本文要点:
1)还原氧化石墨烯具有丰富的官能团缺陷,可以高效地吸收微波,作者采用它作为模型基底,在几秒钟内产生高达约 1850 K 的平均温度。
2)作为概念验证,作者利用这种快速、高温加热过程来合成PtPdFeCoNi HEA-NPs,获得的HEA-NPs平均粒径约为12 nm,并且具有均匀的元素混合。
3)各种碳基材料都可以用作基底,包括一维碳纳米纤维和三维碳化木材,它们的温度可以达到> 1400 K。此外,这种简便高效的微波加热方法也与卷对卷工艺兼容,为大量制备HEA-NPs提供了可行的途径。
Haiyu Qiao, et al. Scalable Synthesis of High Entropy Alloy Nanoparticles by Microwave Heating. ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c05113