制备清洁且可持续的可再生能源，需要开发对析氧反应（OER）和析氢反应（HER）兼具高稳定性与高活性的双功能电催化剂。在催化剂中掺杂镓（Ga）能够增强催化反应。在本研究中，我们向 FeCoNiCuTi 高熵合金（HEAs）中添加了不同量的镓，制成了 (FeCoNiCuTi)Ga 这种性价比高的 HER/OER 电催化剂，它在碱性电解液中展现出了优异的电催化活性。在电流密度为 10 mA/cm² 时，它的过电位为 47 mV，塔菲尔斜率为 35.75 mV/dec，双电层电容为 36.8 mF/cm²，在析氢反应中性能卓越。在相同电流密度下，析氧反应的过电位为 345.56 mV，塔菲尔斜率为 33.9 mV/dec，双电层电容为 31.24 mF/cm²，与惰性催化剂的过电容相当。这使其成为一种用于碱性整体水分解的高效双功能电催化剂。密度泛函理论（DFT）计算表明，化学复杂性为改变电子结构提供了强大的协同效应。当前的工作聚焦于向高熵合金中添加镓元素用于 HER/OER 反应的可能性。

Figure 1.XRD plots of (a) undealloyed and (b) dealloyed Gax(x= 0, 1, 2, 3, 5, 10, 16).

Figure 2.SEM micrographs of undealloyed Gax(1, 2, 3, 5, 10, 16)strips: (a) Ga1, (b) Ga2, (c) Ga3, (d) Ga5, (e) Ga10, and (f) Ga16.

题目:Self-Supporting FeCoNiCuTiGa High-Entropy Alloy Electrodes for Alkaline Hydrogen and Oxygen Evolution Reactions: Experimental and Theoretical Insights

作  者:Yezeng He, Jiazhen Wu, Fangyu Hu, Liang Mao,*Tejraj Malleshappa Aminabhavi,*Yasser Vasseghian,and Akbar Hojjati-Najafabadi*

DOI:https://pubs.acs.org/10.1021/acsaem.4c01036