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摘要：通过将五种（Pt、Pd、Rh、Ru、Cu）金属离子稳定在聚合物胶束表面，研究小组首次成功地通过化学还原法合成了高熵合金介孔材料，其对析氢反应（HER）的电催化活性大大超过了传统HER催化电极的性能。

关键词：介孔材料、高熵合金、胶束、析氢反应（HER）、电化学催化剂

首次成功合成高熵合金介孔材料

——通过组合多个金属原子实现高性能

要点

研究小组开发了一种以嵌段共聚物^注1胶束^注2为模板，通过化学还原法^注2合成由五种金属组成的多孔骨架的新方法。结果表明，在世界上首次成功合成了由高熵合金（HEA; High Entropy Alloy）^注4组成的介孔材料^注5。

研究发现，此次获得的HEA介孔材料（金属种类：PtPdRhRuCu）是一种在较宽的pH范围内对析氢反应（HER）表现出优异的活性和稳定性的电催化剂。对HER的催化活性大大超过了现有的电极催化剂，并且丰富的介孔有助于反应物和产物通过电极有效传输。

此外，通过了解合成过程中的金属沉积行为以及相关的胶束自组织，可以了解介孔结构的形成机制以及每种金属的作用。因此，这一发现对于开发其他HEA介孔材料极为重要。

【用语说明】

注1）嵌段共聚物：

将具有两种或更多种不同化学结构的重复单元链段相互连接的聚合物。嵌段共聚物也被称为表现出各种纳米结构的自组装材料。

注2）胶束：

胶束是指两亲性分子聚集而成的胶体。两亲性分子同时具有与水相容的“亲水部分”和与水不相容的“疏水部分”，在水溶液中形成的胶束具有亲水部分在外侧、疏水部分在内侧的结构。

注3）化学还原法：

将溶液中的金属盐等进行化学还原，使粉末沉积的方法。作为还原方法，一般使用添加还原剂的方法。

注4）高熵合金（HEA；High Entropy Alloy）：

含有多种金属（通常是五种或更多类型）的合金的总称，被称为高熵合金，通过在晶格中随机排列各种合金元素来增加系统的熵。

注5）介孔体

具有介孔的多孔材料被称为介孔体，也被称为介孔材料。

注6）介孔：

在IUPAC中，将直径2nm以下的小孔定义为微孔，将直径2-50nm的小孔定义为介孔，将直径50nm以上的小孔定义为大孔。具有介孔的多孔材料被称为介孔材料或介孔体。

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