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
调皮黑猫完成签到,获得积分10
刚刚
余光发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
长兴照耀十三州府完成签到,获得积分10
4秒前
勤奋伟泽发布了新的文献求助30
5秒前
xy发布了新的文献求助10
5秒前
JamesPei应助Bern采纳,获得10
6秒前
顺利的蛋挞完成签到,获得积分10
6秒前
重要墨镜发布了新的文献求助10
7秒前
洛城完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6.4应助yi采纳,获得10
10秒前
11秒前
科目三应助HTH采纳,获得10
11秒前
newplayer完成签到,获得积分10
12秒前
慕青应助xudaniel采纳,获得10
13秒前
13秒前
吴宵发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
YS0701应助崔恒菁采纳,获得20
15秒前
彭于晏应助mmichaell采纳,获得10
16秒前
16秒前
lwj完成签到,获得积分10
16秒前
QHY发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
研友_VZG7GZ应助小西贝采纳,获得10
18秒前
18秒前
Bern发布了新的文献求助10
19秒前
xttju2014发布了新的文献求助10
22秒前
懒羊羊完成签到,获得积分10
22秒前
希望天下0贩的0应助一朵采纳,获得10
24秒前
24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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
A Primer on Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) Fourth Edition 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7587016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9165430
关于积分的说明 19615475
捐赠科研通 7167584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266801
关于科研通互助平台的介绍 2431729
邀请新用户注册赠送积分活动 2258621