Nat. Commun.：裸金属离子自组装的原子薄高熵氧化物用于质子交换膜电解

本文介绍了南洋理工大学范红金教授团队开发的一种新型自组装技术，用于合成1纳米厚的金红石结构高熵氧化物（RuIrFeCoCrO2）。该材料在质子交换膜水电解中表现出优异的催化性能，特别是在酸性电解质中，其在10 mA cm-2的电流密度下仅需185 mV的过电位，并能保持超过1000小时的高活性。研究还探讨了各元素在催化过程中的作用，发现Cr、Co和Ir位点对催化活性有显著贡献，而Cr原子则通过削弱Ru-O键的共价性提高了催化剂的稳定性。此外，组装的质子交换膜电解器在1 A cm−2的大电流下可稳定运行600小时以上。这项研究不仅展示了裸金属离子自组装技术在合成高熵材料方面的潜力，也为开发高效的电催化剂提供了新的思路。