Nat. Commun.：高熵合金纳米颗粒作为CO2加氢催化剂

高熵合金（HEAs）因其优异的性能而成为一种潜在的先进材料。然而，在传统催化剂载体上轻松制备出纳米级HEAs仍然具有挑战性，因此合理设计合成方案有助于开发具有广泛潜在组成的催化剂。近日，日本大阪大学Hiromi Yamashita和Kohsuke Mori（共同通讯作者）等人报道了二氧化钛（TiO₂）是在400 ℃低温合成负载型CoNiCuRuPd-HEA纳米颗粒（NPs）的一个很有前景的载体。

具体而言，TiO₂上的CoNiCuRuPd HEA NPs在CO₂加氢反应过程中表现出高活性和出色的稳定性。该研究还基于原位表征技术阐明了导致HEA NPs形成的具体机制。

图1 比较常压下CO₂加氢催化活性

该过程是由TiO₂上明显的氢溢出效应和耦合质子/电子转移共同驱动的。此外，通过各种原位技术的表征和密度泛函理论（DFT）计算，验证了形成机制并检查混合多种元素的协同效应，例如独特的催化性能和优异的耐久性。该研究不仅证明了一种基于HEA NPs的理想多相催化剂的耐久性，具有潜在的实际应用，而且还为创新的催化剂/光催化剂结构提供了先进见解，也提供了本质上无限的组成空间。

图2 氢溢出辅助下TiO₂负载HEA NPs的形成机制

Hydrogen spillover-driven synthesis of high-entropy alloy nanoparticles as a robust catalyst for CO₂ hydrogenation. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-24228-z.

https://doi.org/10.1038/s41467-021-24228-z.

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Nat. Commun.：高熵合金纳米颗粒作为CO2加氢催化剂

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