近年来，一种新的材料类别--高熵材料(HEM)得到了迅速的发展和普及。具体地说，高熵的概念旨在将大量不同的元素引入到单相晶格中，这不仅会导致高的构型熵，而且还会基于所包含的元素的化学计量比和类型构建一种独特的相互作用组合。

近日，卡尔斯鲁厄理工学院Ben Breitung，Simon Schweidler报道了新型高熵陶瓷（HESs）的合成和表征，包括黄铁矿（Pa-3）MS₂（M为Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Cr和Ti）和正交（Pnma）MS（M为Fe、Co、Ni、Mn和Cr），并首次将HESs用作电池电极材料。

文章要点

1）通过简单的一步机械力化学反应，利用金属硫化物甚至元素前体(硫和金属)，可以很容易地获得不同金属硫比的均一固溶体HESs，从而避免了许多其他制备技术所需的复杂步骤和高温过程。

2）采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子能量损失谱(EELS)、能量色散X射线能谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、电感耦合等离子体光谱(ICP-OES)和穆斯堡尔谱(Mössbauer)对HESs进行了综合表征。

3）在锂离子电池中，与二元硫化物相比，HESs表现出更高的容量。显著的比容量和优异的倍率性能证明了它们作为电池转换电极材料的适用性，同时这种机械化学法为各种应用提供了一种简单而通用的方法来制备具有定制的M：S比的多金属硫化物。

参考文献

Ling Lin, et al, High-Entropy Sulfides as Electrode Materials for Li-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103090

https://doi.org/10.1002/aenm.202103090