在高熵合金的基础上，通过ZIF衍生碳骨架进行重构与性能优化，并实现双功能氧电催化应用

《ChemSusChem》：Reconstruction and Performances of High-Entropy Alloy in ZIF-Derived Carbon Skeleton with Bifunctional Oxygen Electrocatalysis

高熵合金纳米颗粒嵌入氮掺杂碳骨架制备双功能氧还原/氧析出催化剂，优化Mn含量使FeCoNiCuMn1.0/NC在ORR中半波电位0.898 V、极限电流密度5.22 mA/cm2，OER过电位300 mV且稳定性优于商业RuO?。

　　

图形摘要

以下是提供的目录文本：我们提出了一种由高熵合金纳米颗粒构成的双功能催化剂，这些纳米颗粒嵌入在掺氮的碳骨架中，并含有相对丰富的元素，可用于氧气还原反应（ORR）和氧气演化反应（OER）。FeCoNiCuMn1.0/NC催化剂表现出优异的ORR和OER双功能电催化性能，其性能优于基于贵金属的催化剂。

摘要

具有高活性和高稳定性的氧气还原反应/氧气演化反应（ORR/OER）双功能电催化需要多个吸附/反应位点。本文提出了一种由高熵合金（HEA）纳米颗粒构成的双功能催化剂，这些纳米颗粒同样嵌入在掺氮的碳骨架中。具体来说，通过高温碳化ZIF-8制备出非金属衍生的碳骨架，然后将其浸渍在不同的金属盐溶液中，再通过二次热解制备出FeCoNiCuMn HEA-嵌入的掺氮碳电催化剂（FeCoNiCuMn/NC）。由于FeCoNiCuMn HEA纳米颗粒与掺氮碳骨架之间的协同作用，该催化剂拥有丰富且易于利用的活性位点，从而实现了高效的电荷/质量传输，表现出优异的ORR和OER双功能电催化活性。通过调节Mn的含量，进一步优化了FeCoNiCuMn/NC催化剂的双功能电催化性能。在ORR测试中，FeCoNiCuMn1.0/NC催化剂表现出最大的半波电位（E1/2，0.898 V）、最大的电流极限密度（JL，5.22 mA cm?2）以及最佳的稳定性。在OER方面，FeCoNiCuMn1.0/NC在10 mA cm?2的电流密度下具有较低的过电位（η）300 mV，并且比商用RuO2（324 mV）具有更持久的稳定性。

利益冲突

作者声明没有竞争性财务利益。