A General Synthetic Method for High-Entropy Alloy Subnanometer Ribbons

过电位 密度泛函理论 成核 合金 结晶 纳米线 化学 电化学 纳米技术 高熵合金 原电池 金属 化学工程 材料科学 电极 物理化学 计算化学 有机化学 工程类
作者
Tao Lü,Mingzi Sun,Yin Zhou,Mingchuan Luo,Fan Lv,Menggang Li,Qinghua Zhang,Lin Gu,Bolong Huang,Shaojun Guo
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (23): 10582-10590 被引量:148
标识
DOI:10.1021/jacs.2c03544
摘要

High-entropy alloys (HEAs) are attracting intensive attention due to their broad compositional tunability and interesting catalytic properties. However, precisely shaping the HEAs into suprathin low-dimensional nanostructures for achieving diverse applications remains an enormous challenge owing to their intrinsic thermodynamic instability. Herein we propose a new and general low-temperature method for incorporating up to eight metallic elements into one single-phase subnanometer ribbon to achieve the thinnest HEA metal materials in the world. We experimentally demonstrate that synthetic processes for suprathin HEA subnanometer ribbons (SNRs) include (1) different metal atom nucleation via galvanic exchange reaction between different metal precursors and Ag nanowire template, (2) co-reduction of different metal precursors on nanowire template, and (3) the removal of the inner Ag core. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the crystallization and stabilization of HEA SNRs strongly depend on the "highly dynamic" Ag from the template, and the crystallization levels of HEA subnanometer ribbons are closely correlated with the concentration of Pt and Pd. We demonstrate that the present synthetic method enables the flexible control of components and concentrations in HEAs SNRs for achieving a library of HEA SNRs and also superior electrocatalytic properties. The well-designed HEA SNRs show great improvement in catalyzing the oxygen reduction reaction of fuel cells and also high discharge capacity, low charge overpotential, and excellent durability for Li-O2 batteries. DFT calculations reveal the superior electrochemical performances are attributed to the strong reduction capability from high-concentration reductive elements in HEAs, while the other elements guarantee the site-to-site efficient electron transfer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
归途完成签到 ,获得积分10
刚刚
cali_123完成签到,获得积分10
1秒前
Weining发布了新的文献求助10
1秒前
Connie发布了新的文献求助10
1秒前
KYDZZ发布了新的文献求助10
1秒前
XL发布了新的文献求助10
2秒前
甜甜玫瑰应助菠菜菜str采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助伯赏若枫采纳,获得10
4秒前
4秒前
花川完成签到 ,获得积分10
5秒前
爆米花应助文静的电灯胆采纳,获得10
5秒前
坚强的依秋完成签到,获得积分10
6秒前
Sober完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
zw完成签到 ,获得积分20
7秒前
噢耶发布了新的文献求助40
8秒前
青椒肉丝完成签到,获得积分10
9秒前
Camellia发布了新的文献求助10
9秒前
友好凌寒完成签到 ,获得积分10
9秒前
mmddlj完成签到 ,获得积分10
10秒前
genomed应助kang采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
动听的世界完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
眼睛大水蓝完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
我开拖拉机完成签到 ,获得积分10
15秒前
美嘉美完成签到,获得积分20
15秒前
星星虫发布了新的文献求助10
15秒前
木杉完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Ayu完成签到,获得积分10
16秒前
李爱国应助晴子采纳,获得10
16秒前
lizzzzzz完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3156402
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807851
关于积分的说明 7874906
捐赠科研通 2466107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312627
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630194
版权声明 601912