第一作者：Jingjing Liang，Guanghui Cao
通讯作者：付磊，曾梦琪
通讯单位：武汉大学
论文速览
高熵合金（HEAs）是一种包含五种或更多元素的新型合金，每个元素的原子百分比在5%到35%之间。与传统合金设计理念不同，HEAs通过高配置熵促进形成固溶体合金，从而为材料设计带来了范式转变。HEAs具有辐射抗性、高强度、稳定性、高催化活性和光热转换效率等卓越的性能，让它在结构应用、能源、治疗等领域展现出巨大潜力。
本综述提供了HEAs可控合成的全面概述，从成分设计到形态控制、结构构建和表面/界面工程，还介绍了与HEAs相关的基本参数和先进的表征方法，并提出了未来发展方向。
图文导读
图 1：HEAs的可控合成示意图
图 2：碳热冲击策略合成八元合金纳米粒子的高熵混合状态
图 3：HEAs中元素的调制
图 4：具有0D形貌的羟基磷灰石
图 5：1D、2D和3D HEAs的合成
图 6：HEAs中金属间化合物、非晶和准晶结构的构建
图 7：HEAs的表面改性
图 8：HEAs的表面重构
图 9：HEAs中层状相界面的构建
图 10：HEAs中沉淀-基质界面的构建
总结展望
本文综述了高熵合金的可控合成，包括成分设计、形态控制、结构构建和表面/界面工程等方面。通过高熵混合和元素调节，实现了合金的精确设计，制备了具有不同维度和形态的HEAs。
结构上，通过构建固溶体、金属间化合物、非晶相和准晶相，优化了HEAs的性能。表面和界面工程通过修饰、重构和多相构造，进一步提高了HEAs在催化和力学性能方面的应用潜力。研究亮点包括实现了原子精度的调控和高熵混合，以及通过先进的表征技术深入理解了合金的原子配置和电子结构。
未来的研究将集中在探索新的合成方法、深入理解生长机制、利用高通量计算方法筛选和设计具有特定性能的HEAs，以及扩大HEAs在光催化、生物医学和等离子体领域的应用。
文献信息
标题：Controllable synthesis of high-entropy alloys
期刊：Chem. Soc. Rev.
DOI：10.1039/d4cs00034j
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