A fine 3d transition metal regulation strategy toward high-entropy alloy mesoporous nanotubes as efficient electrocatalysts

五元 催化作用 介孔材料 过渡金属 密度泛函理论 化学 组态熵 金属 纳米技术 材料科学 合金 化学工程 组合化学 计算化学 热力学 物理 有机化学 工程类
作者
Qian Liu,Yisong Zhao,Hong Pan,Jianren Wang,Keju Sun,Faming Gao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:477: 147099-147099 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147099
摘要

High-entropy alloys (HEAs) are attracting considerable attention because of their interesting catalytic features, intrinsic thermodynamic stability and diversity of components. Nevertheless, the precise shaping low-dimensional architectures and fine-regulated catalytic performance are still challenging for HEAs. Herein, we propose a cost-effective general template-triggered method to prepare a class of quinary to septenary HEA mesoporous nanotubes (HEA mNTs). In particular, we explore the electron structure–activity relationship toward HEA mNTs with different 3d transition metal regulation by experiments and DFT calculations. As a proof of demonstration, Fe-regulated senary HEA mNTs (PtPdRuIrFeCu mNTs) with ∼1.5 nm wall experimentally unveil the excellent mass activity of 1.94 A/mgPt (1.22 A/mgnoble metals) @ 0.9 VRHE for ORR, which is 7.46- (5.30-) fold higher than commercial Pt/C in 0.1 M KOH. Density functional theory results further reveal that the differential oxygen adsorption energy (EO) of PtPdRuIrFeCu is closest to the theoretical optimal EO, corresponding to excellent ORR activity. Additionally, the linear relationship between the differential EO of HEA and the d band center of pure metals can provide a rapid screening method for HEA catalysts. HEA mNTs reported in this work are a class of prospective catalysts for the fuel cells and water splitting devices, and the would-be applications in sensors and energy storages look bright because of their charming characteristics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
1秒前
3秒前
ky幻影发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
余歌完成签到,获得积分20
5秒前
郭喆完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
ly完成签到,获得积分10
6秒前
nkdailingyun发布了新的文献求助10
6秒前
yangyangyang发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
pilolo256完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉觅云应助余香采纳,获得10
7秒前
7秒前
GG完成签到,获得积分10
8秒前
stuhbnueducn完成签到,获得积分10
8秒前
两棵树完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
老小孩发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
lubo发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
simpleboy完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.3应助我爱学习采纳,获得10
12秒前
12秒前
万能图书馆应助Xiaopan采纳,获得10
13秒前
manman完成签到,获得积分10
14秒前
毛毛哦啊完成签到,获得积分10
14秒前
曙河完成签到,获得积分10
14秒前
奈者CO发布了新的文献求助20
14秒前
31483完成签到,获得积分10
14秒前
Cloudyyy发布了新的文献求助10
14秒前
风堇发布了新的文献求助30
15秒前
Guozixin完成签到 ,获得积分10
15秒前
moyamoya发布了新的文献求助10
15秒前
23202完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
24307完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231229
关于积分的说明 17469530
捐赠科研通 5464891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887479
邀请新用户注册赠送积分活动 1864234
关于科研通互助平台的介绍 1702915