火焰合成法制备组分可调的高熵金属纳米材料及其电催化应用

来自国际研究团队的最新突破：针对高熵纳米材料合成需高温(>1,000 K)且工艺复杂的难题，开发出基于石蜡燃料的火焰合成新策略(~1,800 K)。该方法可一次性负载多达25种金属单原子/纳米颗粒于碳载体，成功制备出组分可调的HEMs（高熵材料），在过氧化氢电合成等能源转化领域展现出卓越性能。

　　

这项突破性研究展示了一种创新的火焰合成技术，为高熵金属纳米材料(high-entropy nanomaterials, HEMs)的制备开辟了新途径。传统HEMs合成需要超过1,000开尔文的高温环境来实现金属前驱体的均匀混合和快速转化，且往往依赖复杂的反应系统和特殊设备。

研究团队巧妙地将有机金属前驱体与石蜡燃料混合燃烧，利用火焰高达约1,800开尔文(~1,800 K)的温度优势，成功在类烟炱碳载体上制备出包含多达25种金属的高熵单原子和/或纳米颗粒。这种"一锅法"工艺突破了金属元素间热力学相容性的限制，实现了异种金属原子间的均匀键合和化学组成的精准调控。

特别值得关注的是，该方法制备的高熵材料在过氧化氢(H₂O₂)电合成中表现出优异的催化性能。这项研究不仅为高熵材料的规模化制备提供了新思路，更为开发新一代电催化剂(electrocatalysts)奠定了重要基础，在能源转化(energy conversion)等领域具有广阔应用前景。