浙江大学AFM：碳热冲击法合成CuCoNiLa中熵合金实现高效催化氨硼烷制氢

本文研究背景聚焦于氨硼烷作为高储氢容量固体储氢材料，其甲醇解制氢技术虽在温和条件下安全释放氢气，但受限于反应动力学缓慢和催化机制不明确。研究目的旨在通过碳热冲击法合成CuCoNiLa中熵合金纳米颗粒，并利用稀土诱导电荷极化策略优化催化剂性能，以提升制氢效率。实验结果表明，La掺杂在CuCoNi合金中形成显著电荷分离，带正电La位点优先吸附甲醇氧原子，带负电Cu/Co/Ni位点促进氢自由基解离，实现吸附与活化协同强化；优化后的CuCoNiLa₀.₃/C催化剂在30°C下转换频率达147.9 molH₂ molcat⁻¹ min⁻¹，活化能从35.6 kJ·mol⁻¹降至31.3 kJ·mol⁻¹，性能显著优于未掺杂样品。结论证实该策略从电子结构层面揭示了催化活性提升机制，为高效制氢催化剂设计提供了新范式，对氢能催化材料开发具有重要价值。