南理工：超快构筑高熵合金纳米反应器，实现高效析氧催化

背景：析氧反应（OER）是水分解和金属-空气电池等清洁能源技术中的关键步骤，开发高效、稳定的非贵金属电催化剂具有重要意义。研究目的：南京理工大学等团队旨在开发一种通用、一步合成高性能OER电催化剂的新方法。他们提出“超快热爆炸”策略，通过快速加热负载金属氯盐的碳黑，驱动其瞬间分解产生气体，从而一步构建分级多孔碳纳米反应器，并将Fe、Co、Ni、Cu、Al五种金属元素原位限域合成为均匀分布的高熵合金纳米颗粒。结论：所制备的FeCoNiCuAl/C催化剂表现出优异的OER性能，其过电位低于商用RuO₂，并在全解水和锌空气电池中展现出良好应用潜力。研究表明，该结构有效防止了纳米颗粒团聚，多孔碳网络促进了传质。理论计算揭示，Al的引入通过诱导晶格畸变、调控电子结构、降低*OOH中间体脱附能垒，并与相邻金属位点协同作用，从而提升了催化性能。该工作为设计高性能能源转换电催化剂提供了新思路。