综述：高熵合金颗粒的制备与催化应用进展

（编辑推荐）本综述系统阐述了高熵合金（HEAs）颗粒作为新型催化材料的独特优势，包括鸡尾酒效应（cocktail effect）、熵稳定化特性及多元活性位点设计，重点探讨其在析氢反应（HER）、氧还原反应（ORR）、CO2 电催化还原等能源转化及锂硫电池等储能装置中的应用潜力，为可持续能源技术开发提供理论指导。

　　

高熵合金颗粒：能源催化领域的革命性材料

定义与结构特性
高熵合金（HEAs）颗粒由五种以上主元元素构成（各占5%–35%摩尔分数），其混合熵超过1.5 R（R=8.314 J mol^?1
）。这种多元组分赋予其四大核心效应：高熵稳定化、晶格畸变、缓慢扩散和鸡尾酒效应。例如，晶格畸变产生的微缺陷可显著提升活性位点密度，而熵稳定化作用则保障材料在极端条件下的结构完整性。

合成策略突破
机械合金化（如球磨法）通过高能碰撞实现元素均匀混合，但易引入杂质；而液相还原法则可制备纳米级Pt₁₈
Ni₂₆
Fe₁₅
Co₁₄
Cu₂₇
颗粒，其比表面积达128 m²
g^?1
。新兴的气相沉积技术更可实现原子级组分精确调控，为构建"设计-性能"关联模型奠定基础。

催化应用全景
在析氢反应（HER）中，HEAs颗粒的多元电子结构优化了氢吸附自由能（ΔG_H*
），使过电位低至32 mV@10 mA cm^?2
。对于氧还原反应（ORR），FeCoNiMnCr体系表现出0.89 V vs. RHE的半波电位，归因于*OOH中间体的稳定吸附。在CO₂
电催化领域，CuZnAlSnOx HEA将甲酸选择性提升至92%，突破了C-C耦合能垒限制。

储能器件革新
锂硫电池中，HEAs隔膜通过化学吸附有效抑制多硫化物穿梭，使容量保持率在500次循环后仍达81%。锌空气电池方面，CoFeNiMnPt/C催化剂的双功能活性指数（ΔE=0.68 V）超越商业Pt/C+IrO₂
组合。

挑战与展望
当前HEAs研究仍面临活性位点精准解析、规模化制备成本等瓶颈。未来需结合原位表征技术（如operando XAFS）揭示动态反应机制，并通过机器学习加速组分优化设计。这类材料在人工光合作用、氨合成等新兴领域的拓展应用值得期待。