Flexoelectric Catalysts Based on Hierarchical Wrinkling Surface of Centrosymmetric High-Entropy Oxide

纳米复合材料 材料科学 氧化物 光催化 透射电子显微镜 化学物理 化学工程 纳米技术 复合材料 催化作用 化学 生物化学 工程类 冶金
作者
Ping Yun Wu,Kim Tuyen Le,Hsun‐Yen Lin,Yu‐Ching Chen,Po-Han Wu,Jyh Ming Wu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (17): 17417-17426 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c05478
摘要

A high-entropy oxide nanocomposite with Ag(CuZn)(AlCr)2O4 and CuO phases is fabricated to form an abundantly hierarchical wrinkled surface. Application of a mechanical force to the nanocomposite resulted in a nonhomogeneous strain gradient at the interface between the Ag(CuZn)(AlCr)2O4 and CuO phases, changing the local charge distribution and creating flexoelectric polarization that delayed electron/hole recombination. Transmission electron microscopy energy-dispersive X-ray spectroscopy mapping revealed that the Ag, Cu, Zn, Al, Cr, and O elements were highly distributed throughout the nanocomposite. The nanocomposite produced 2116 μmol·g-1 h-1 of H2 without external light irradiation, which is 980% higher than the H2 produced by the same nanocomposite under the photocatalytic process. A strong electrical field is observed at the interface between the Ag(CuZn)(AlCr)2O4 and CuO phases, demonstrating that a flexoelectric potential (flexopotential) is established at the structural boundaries because the strain gradient is localized at these interfaces. The nanocomposite is a promising approach for environmentally friendly energy production.
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