近日，大連化物所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組（508組）吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)受邀發(fā)表綜述文章，對(duì)高熵氧化物的典型化學(xué)合成策略、本征性質(zhì)以及在催化化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)和展望。
高熵氧化物是由5種或5種以上主元，按等摩爾比或接近等摩爾比組成的一類新型材料。自2015年，Rost、Maria和Curtarolo等人首次報(bào)道了巖鹽型高熵氧化物，其作為一種新興材料受到科研工作者的高度關(guān)注，并推動(dòng)了高熵陶瓷材料（碳化物、硫化物、氟化物等）的發(fā)展，以及在介電、磁學(xué)、儲(chǔ)氫和能源轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域中的應(yīng)用。其中，高熵氧化物由于豐富的活性位點(diǎn)、可調(diào)節(jié)的比表面積、穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)、獨(dú)特的幾何相容性和電子結(jié)構(gòu)等特性，在化學(xué)催化領(lǐng)域展示出廣闊的應(yīng)用前景。
本綜述中，吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)系統(tǒng)總結(jié)了高熵氧化物在化學(xué)催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展，并對(duì)其在能源催化轉(zhuǎn)化方向的未來(lái)挑戰(zhàn)進(jìn)行了前瞻性展望。該綜述首先總結(jié)了高熵氧化物催化劑的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)調(diào)控，以及其在經(jīng)典熱催化（CO氧化和CO2加氫）和電催化方向（電解水制氫、燃料電池、有機(jī)/無(wú)機(jī)物電氧化）的應(yīng)用進(jìn)展；其次，剖析了高熵氧化物催化劑的物化性質(zhì)與催化性能間的構(gòu)效關(guān)系和反應(yīng)催化機(jī)制，闡明了高熵氧化物及其衍生催化劑在催化領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)及提升策略；最后，討論了高熵氧化物的精準(zhǔn)制備及其在化學(xué)催化應(yīng)用方面存在的諸多挑戰(zhàn)和未來(lái)的發(fā)展方向，希望推動(dòng)其在催化和能源轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
該綜述以“Recent Status and Challenging Perspective of High Entropy Oxides for Chemical Catalysis”為題，于近日發(fā)表在Chem Catalysis上，該工作的第一作者是大連化物所508組博士研究生王一和博士后米金星。上述工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。（文/圖 王一、米金星）
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https://doi.org/10.1016/j.checat.2022.05.003
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（中科院大連化物所）：【動(dòng)態(tài)】大連化物所發(fā)表高熵氧化物在化學(xué)催化領(lǐng)域研究進(jìn)展綜述文章
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