高熵材料(HEMs)以其独特的结构和物理化学性质引起了人们广泛的研究兴趣。然而,目前尚未有关于2D HEMs的报道。
为了探索2D材料与HEM结合的独特性质,南京大学邹志刚院士报道了采用共沉淀法合成了一系列2D高熵水滑石(HEHs),包括五元、七元、甚至稀有金属元素。
文章要点
1)金属盐溶液的超快混合和共沉淀过程保证了制备HEHs的反应时间超短。快速成核和生长过程可以突破金属离子溶解度积常数(pKsp)的限制,防止不必要的偏析,这是形成HEHs的前提条件。
2)作为析氧反应(OER)电催化剂,由于HEHs的多金属特性导致晶格畸变,其表观活化能明显低于低熵水滑石(LEHs)。对于LiMoFeCoNi HEH来说,当电流密度为10 mA cm-2时,其表现出优异的OER催化性能,具有187 mV的最低过电位。
这项工作为2D HEMs的发展开辟了一条新的途径,拓宽了HEM的家族,为探索HEM的未知性质提供了一个最有前途的平台。
参考文献
Xiwen Yu, et al, 2D High-Entropy Hydrotalcites, Small 2021
DOI: 10.1002/smll.202103412
https://doi.org/10.1002/smll.202103412