Self‐Encapsulation of High‐Entropy Alloy Nanoparticles inside Carbonized Wood for Highly Durable Electrocatalysis

材料科学 电催化剂 碳化 合金 过电位 纳米颗粒 纳米技术 化学工程 成核 高熵合金 复合材料 冶金 电极 电化学 物理化学 化学 扫描电子显微镜 有机化学 工程类
作者
Sheng Wang,Yang Zhang,Pengyu Xing,Xueqi Li,Qiuyu Du,Xueqin Fan,Zhi-Bin Cai,Ran Yin,Yonggang Yao,Wentao Gan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (28) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adma.202402391
摘要

High-entropy alloy nanoparticles (HEAs) show great potential in emerging electrocatalysis due to their combination and optimization of multiple elements. However, synthesized HEAs often exhibit a weak interface with the conductive substrate, hindering their applications in long-term catalysis and energy conversion. Herein, a highly active and durable electrocatalyst composed of quinary HEAs (PtNiCoFeCu) encapsulated inside the activated carbonized wood (ACW) is reported. The self-encapsulation of HEAs is achieved during Joule heating synthesis (2060 K, 2 s) where HEAs naturally nucleate at the defect sites. In the meantime, HEAs catalyze the deposition of mobile carbon atoms to form a protective few-layer carbon shell during the rapid quenching process, thus remarkably strengthening the interface stability between HEAs and ACW. As a result, the HEAs@ACW shows not only favorable activity with an overpotential of 7 mV at 10 mA cm
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