要約 複数の元素を含む合金は、優れた腐食抵抗、熱安定性、複数の活性サイト、優れた相互作用効果により、陰イオン交換膜水電解（AEMWE）用の先進的な水素/酸素発生反応（HER/OER）電極触媒として浮上しています。しかし、高い電極触媒活性を持つそのような合金の簡易かつ迅速な準備は依然として困難です。本研究では、カーボンナノチューブに固定された複数の元素を持つRuVCoCuZnW中エントロピー合金（MEA）の超高速合成のためにフラッシュ・ジョール加熱戦略が実施されます。熱ショック中の選択的Zn揮発は、豊富な空孔とメソポーラス構造を生成し、高密度の活性表面を作り出します。最適化されたRuVCoCuZnW MEAは、アルカリメディアで±500 mA cm − 2を達成するために、水素発生で231 mVおよび酸素発生で435 mVという超低オーバーポテンシャルを必要とし、商業用Pt/CおよびRuO 2のベンチマークを上回る卓越した双機能活性を示します。さらに、1500時間以上の長期テストで良好な安定性を示し、米国エネルギー省の2025年要件（≤40 µV h −1）を超える性能劣化を示します。系統的な特性評価と密度汎関数理論計算により、Ru種とZn空孔サイトが水素と酸素の吸着エネルギーを相乗的に最適化し、反応速度論を加速することが明らかにされます。この研究は、実用的な商業化のための大規模なクリーンエネルギー変換応用に向けたナノスケールMEA電極触媒の合成に新しいアプローチを提供します。
Li et al. (Sat,) はこの問題を研究しました。