（通讯员 张涛）8月22日，《物理评论X-能源》（PRX Energy）在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心于海滨教授团队与华中科技大学材料学院刘鑫旺教授团队的合作研究成果，论文题为“Grain-Boundary-Activity Correlation for Electrocatalytic Oxygen Evolution in High-Entropy Alloys”。中心博士生张涛和材料学院博士生高妞为论文共同第一作者，于海滨教授、刘鑫旺教授为论文共同通讯作者，中国科学院深圳先进技术研究院彭晶副教授和孙源淼副教授参与相关工作。

高熵合金（HEAs）因其强的合金效应、高度化学无序和大的晶格畸变，使其迅速成为催化、能量转换和存储领域新的研究热点。高效电催化剂的设计需要充分考虑结构-性能的构效关系。当前高熵合金电催化剂的设计主要为组元筛选和尺度纳米化，对结构调控的研究报道甚少。缺陷是材料中常见的结构，例如晶界、空位和位错等。最初的研究已证明了缺陷对HEAs结构性能的重要性。另一方面，这种局部成分和结构的扰动改变了化学环境。因此，研究缺陷结构在电催化过程中的行为可深入了解HEAs中重构的起源和结构-活性关系，为基于HEAs的电催化剂的开发提供额外的自由度。

高熵合金电催化中晶界增强析氧反应活性

本工作从表面重构和反应中间体两个方面证明了晶界是HEAs以及其他合金材料电催化活性的主要来源之一，并建立了析氧反应（OER）性能与晶粒尺寸对数之间的线性关系。该研究结果对高熵电催化剂的设计具有直接意义。目前所研究的电催化剂大多是小晶粒尺寸的纳米材料，这导致了大量的结构缺陷和大的比表面积。此外，块体材料通常表现出更好的电催化稳定性，因此可以作为集成电极。鉴于晶界是表面重构的关键区域，开发具有纳米晶组成的块体高熵合金或采用表面纳米结构有望将两种方法的优点集成在一个材料上。该结果对加快HEAs电催化剂的工业化应用具有重要意义。

该项工作得到了中央高校基本科研业务费专项基金的支持。

论文链接：https://journals.aps.org/prxenergy/abstract/10.1103/PRXEnergy.2.033011