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摘要：日本的研究小组通过在原子水平上均匀混合金银等贵金属元素，成功开发出贵金属八元素纳米级合金，并阐明该贵金属八元素合金可作为水电解的阴极（还原）反应中的氢生成反应电极催化剂，与市售的Pt催化剂相比，显示出10倍以上的高活性。

关键字：贵金属八元素合金、纳米合金、水电解、催化剂、高活性

日本的研究小组通过在原子水平上均匀混合贵金属元素——金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)、锇(Os)，在世界上首次成功开发出贵金属八元素纳米级合金（纳米合金）。

合金的历史可以追溯到距今约5000年前的青铜器时代，这是人类第一次在原子水平上混合多种贵金属元素制成合金。另外，在由多种元素组成的纳米合金中，构成纳米合金的每个原子都被各种不同的元素包围，其可能的局部原子排列远远超过了纳米合金的组成原子数。

研究示意图

通过第一性原理计算阐明了构成贵金属八元素合金的每个原子都具有与单一成分时完全不同的电子状态，成为与原始特性完全不同的新原子。此外还阐明，该贵金属八元素合金可作为水电解的阴极（还原）反应中的氢生成反应电极催化剂，与市售的Pt催化剂相比，显示出10倍以上的高活性。金、银、锇等通常被认为不能作为氢生成反应的催化剂，而本合金虽然添加了这些元素，但通过在原子水平上混合多种元素，使得惰性元素变为具有促进反应的电子状态的原子，或者活性元素变为更高活性的原子，从而催化活性显著提高。

该结果表明，即使在现有金属催化剂无法实现的其他高难度反应中，由多种元素构成的纳米合金催化剂也可能具有高活性。

日本成功合成贵金属八元素合金