近年来，由于高熵合金能形成金属氢化物，人们开始研究高熵合金的储氢性能。考虑到金属氢化物的性质很大程度上受其形成的相类型和化学组成的影响，因此 HEA（具有广泛的成分）具有开发用于该应用的有前途的材料的巨大潜力。评估这些合金潜力的一个关键方面是有效的成分设计和合成。

有鉴于此，德国马克斯-普朗克煤炭研究所Michael Felderhoff教授等人，评估了用于储氢的HEAs的获取方法，并基于对HEAs中相形成和稳定性的最先进的讨论，揭示了一些策略，以更好地评估广阔的成分领域。此外，提出并讨论了利用热力学和数据科学对HEAs的氢化性能进行建模的首次尝试。开发这类预测工具对于探索 HEA 的储氢潜力至关重要。迄今为止，最有前途的 HEA 组合物可分为三类：体心立方 HEA、轻质 HEA 和金属间化合物 HEA。

本文要点

1）实施氢技术的主要挑战之一是储氢方面。金属氢化物已经研究了几十年，它们被认为是许多储氢应用的长期替代品。在这方面，一类新的合金，即高熵合金，为金属氢化物的研究带来了新的和有希望的可能性。据报道，HEAs 具有出色的存储容量，但还需要进一步的证据。 HEAs 的主要有趣和有前途的方面是其组成的广泛性，这在储氢应用方面提供了巨大的机会，因为可以形成不同的结构（BCC、Laves 和 HCP），并且可以显着调整氢化性能。

2）通过使用 CALPHAD（使用热力学平衡方法）、从头计算（用于更好地评估特定成分）和组合方法（用于广泛的组成和亚稳态相的研究）。然而，对HEAs的氢化性能建模的尝试很少。通过揭示两项基于热力学和数据科学的最近的尝试，强调了建模这些合金的氢化行为的重要性。改进和使用这种工具来评估 HEA 储氢的全部潜力非常重要。 HEA-H 系统热力学性质的建模，连同相形成和稳定性评估方法，将有助于开发强大的高通量技术，这将有利于更好地研究用于储氢的 HEA 组合物。该建模也可能为有效地将机器学习技术整合到该研究领域提供路径，该研究领域可以被认为是许多材料科学和工程领域的最先进的技术。

参考文献：

Michael Felderhoff et al. Review and outlook on high-entropy alloys for hydrogen storage. Energy Environ. Sci., 2021.

DOI: 10.1039/D1EE01543E

https://doi.org/10.1039/D1EE01543E