隨著人們對全球變暖、環境汙染和能源危機的日益關注，可持續能源戰略得到了有效的探索。 氫氣作為傳統化石燃料的替代品正在獲得動力。 其中，酸性水電解製氫以其高效率和高選擇性（高達99.）而聞名。995%）和無汙染。然而，在高電流密度（超過500 mA cm-2或1000 mA cm-2）下，迫切需要高效穩定的電催化劑來改善水分解的緩慢動力學。 然而，微納催化劑的製備遇到了表面張力高、顆粒團聚、活性穩定性差、製備複雜、生產效率低、成本高、本徵結構有限等各種障礙，進一步阻礙了酸性水電解技術的發展。
最近陳亞楠，天津大學跟liu yanchang採用高溫液相衝擊（HTLS）法合成了超細高熵合金（HEA）奈米顆粒。 其中，PTConiruir HEA-NPS的平均粒徑僅為324 nm，均勻分散在炭黑載體上，表現出豐富的晶格應變。 在典型的固態高溫衝擊方法中，加熱和冷卻速率可以達到約105 K s1，峰值溫度為3000 K。 雖然這些引數可以在一定程度上進行調整，但壓力、大氣、封蓋機和還原劑等環境因素保持相對固定。 相比之下，液相法提供了更多的可調引數，如封端劑、溶劑、分散劑等。 此外，液相環境的存在促進了更均勻的反應過程和更容易的形態和相控的最終產物。 重要的是，通過摻入液體介質並引入還原劑和封端劑來調節HEA-NPS的形貌、大小、大小和晶相; 此外，焦耳熱的利用有助於維持高溫反應，並實現HEA-NPS的缺陷工程。
基於上述優勢，該策略能夠製備出具有細尺寸、獨特原子排列和缺陷的高效催化劑。 這些催化劑表現出豐富的非配位位點和懸空鍵，這將有助於其出色的效能。 因此，所製備的PTConiruir HEA-NPS對析氫反應（HER）具有優異的活性和穩定性，在10 mA cm-2和1 A cm-2電流密度下，過電位分別僅為18 mV和408 mV。 此外，這些 HEA-NPS 為 05 M H2SO4在10000 CV迴圈後的優異活性進一步凸顯了其優於HER的穩定性。 總體而言，這項工作為進一步推進相位、超細尺寸、缺陷和應變豐富的高通量合成以及避免HEA-NPs的聚集和相分離提供了新的途徑。
rapid high-temperature liquid shock synthesis of high-entropy alloys for hydrogen evolution reaction. acs nano, 2024. doi: 10.1021/acsnano.3c07703