一、技术原理与材料创新 1. 基于高熵合金理论开发的新型正极材料,通过五种以上金属元素的协同作用形成稳定晶体结构 2. 采用机械合金化与火花等离子烧结相结合的制备工艺,实现原子级均匀混合 3. 独特的构型熵效应可同时提升锂离子迁移率和结构...
为了从本质上提高电子传递效率并改善晶格容限,来自北京工业大学的学者提出了一种革命性的高熵氧化物(HEOs)材料系列,这种材料具有多路电子传递和显著的结构稳定性,可作为 AZIBs 的正极。得益于独特的“鸡尾酒效应”,高熵氧化物中不同类型金属...
高熵氧化物是指在单相结构中包含五种或更多种金属元素的氧化物化合物,在催化、热电和超离子电导率方面的潜在应用,已作为一类新的功能材料得到广泛研究。 高熵氧化物材料也被引入作为锂离子电池的正极材料,显示出对循环稳定性的改善。在不同类型的高熵氧化物中...
本研究创新性地提出了一种裸金属离子自组装策略,在空气-熔盐界面引导RuIrFeCoCrO₂高熵氧化物(HEO)的形成,实现了1 nm 超薄二维结构,并在酸性 OER 过程中展现出卓越的活性和耐久性。 成果简介 本研究通过裸金属离子自组装策略,成功合成了超薄高熵氧化物 RuIrFeCoCrO₂,该材料展现出极高的析氧活性和优异的稳定...
近年来，高熵材料 (HEMs) 在材料设计和功能控制领域展现出巨大的潜力。其中，高熵氧化物 (HEOs) 由于丰富的活性位点、可调节的比表面积、稳定的晶体结构、独特的几何相容性和电子结构等特性，在化学催化领域展示出广阔的应用前景。具体而言，HEOs 由 5 种或 5 种以上主元，按等摩尔比或接近等摩尔比组成。传统的 ...
开展高熵氧化物玻璃的研究，是高熵非晶材料领域崭新的课题。2021年，李建强团队首次报道了力学、光学等综合性能优异的高熵氧化物玻璃[16−18]，迅速引起科研工作者们的广泛关注。该玻璃具有破纪录的硬度（12.58 GPa）和模量（177.9 GPa），以及优异的断裂韧性（1.52 MPa·m0.5）和良好的可见光–近中红外波段...
锌-空电池（ZABs）作为新一代绿色能源转化器件，其大规模应用对高活性和低成本催化剂的开发提出了较高要求。高熵氧化物（HEOs）材料具有独特的物化特性，应用于ZAB领域具有很大优势。然而，传统的高温合成方法往往只能得到微米级尺度的HEOs材料，其活性位点的暴露率较低，不利于高活性的表达。成果简介 近日，北京航空...
高熵氧化物储能 高熵氧化物储能属于新兴材料领域，这类材料由五种以上金属元素组成，混合后形成稳定结构，具备独特储能特性。传统氧化物材料成分单一，性能提升存在瓶颈，高熵氧化物通过多元素协同效应打破限制，在电池、超级电容器等储能设备中展现潜力。高熵氧化物最大特点在于结构稳定性。多种金属元素共同形成晶体结构...
以尖晶石型高熵氧化物为例,其氧空位浓度可达传统氧化物的3-8倍,这种结构缺陷显著提升了析氧反应动力学,在碱性电解水体系中电流密度达到1A/cm²时过电位仅为270mV,较商业IrO2催化剂降低约23%。 在质子交换膜燃料电池阴极氧还原领域,由Pt、Pd、Ru、Ir、Os构成的高熵合金氧化物展现出特殊的抗中毒性能。通过球...
近日,华南理工大学康雄武,采用MOF作为模板,并结合离子交换策略,成功的合成了具有中空结构的高熵合金氧化物(ZnFeNiCuCoRu-O HEO和ZnFeNiCuCoRuVCrMnMo-O HEO)。并在全pH范围内均表现出优异的OER活性和稳定性。DFT计算和电子结构表征的结果表明,ZnFeNiCuCoRu-O HEO催化剂表面各活性位点间协同作用,使得其表面存在...