（通讯员 陈正杰）7月11日，《先进材料》（Advanced Materials）在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心于海滨教授团队题为“Engineering Microdomains of Oxides in High-Entropy Alloy Electrodes toward Efficient Oxygen Evolution”的研究论文。该成果是在高熵合金能源催化领域取得的重要进展，由于海滨教授团队与湖北大学曾明华教授、彭旭副教授团队合作完成，我校为论文第一完成单位，中心博士研究生陈正杰和张涛为论文共同第一作者，于海滨教授、曾明华教授、彭旭副教授为共同通讯作者。

高熵合金(high entropy alloys，HEAs)是一种多主元固溶体结构的新型合金材料，其高熵构型、原子化学无序，晶格畸变等独特的性质赋予其具有作为良好电催化剂的潜力。目前报道的高熵合金析氧反应(OER)催化剂，主要是采用脱合金或磁控溅射涂层以及纳米化方法来改变其结构形貌，增加其比表面积和活性位点的暴露，从而提高其OER催化性能。然而，传统块体高熵合金由于其比表面积小，本征活性低而很少被广泛研究。发展系列调控手段（微合金化）优化块体高熵合金电催化性能有望得到新型高效一体化电催化体系，但如何实现原子分子水平的精准设计到多级结构的协同调控以及最终实现一体化电极的宏观应用仍存在很大挑战。

氧掺杂的高熵合金作为高效电解水析氧反应催化电极

该研究巧妙采用氧微合金化调控手段向HEA中掺杂熔点低、催化性能良好的Co₃O₄氧化物，以探索形成一体化电极的OER催化性能。有趣的是，在最终形成铸态的HEA电极中添加的Co₃O₄氧化物变成了类似岛状结构的Cr₂O₃氧化物微畴。通过对(Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu)过渡金属基的7种体系35种不同氧含量的氧化物微畴HEAs电极进行电化学测试，发现块状HEA (CrFeCoNi)₉₇O₃在1 M KOH溶液中，当电流密度为10 mA cm^-2时，表现出了196 mV超低过电位与29 mV dec^-1超低Tafel斜率以及长达120小时的稳定性等优异的催化性能。研究表明，块状HEA OER催化性能的增强主要归因于三点；1）类似岛状结构Cr₂O₃微畴的形成改变了基体局部配位环境；2) Cr³⁺离子的浸出促进了电荷在电解液中的传输；3)氧化物微畴界面处非晶化促进了活性中心的形成。

氧微合金化HEA诱导氧化物微畴的形成，不仅提升了块体材料的催化活性和长期稳定性，而且可以通过简单冶金技术批量生产，从而避免了复杂的湿化学工艺，在一定程度上促进了HEA电极材料的工业化应用。该研究为高性能一体化电极设计提供了一种技术方案。

该项工作得到了国家自然科学基金等项目支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202101845