二维高熵化合物制备与应用
理学院
电催化在可持续和清洁能源转化中发挥着越来越重要的作用。高熵合金及其化合物的组成和结构多样性允许对催化剂表面进行连续和扩大的调整，以实现高效和选择性的电化学转化。高熵合金（HEA）电催化剂也提供了丰富多彩的表面来探测吸附、活化和结合到不同表面位置的分子种类的转化。目前国内外已经对HEA催化剂进行了系统的研究，在实验和理论方面，使用高电化学活性物质实现了小分子如H2O、O2、CO2、醇等的高效和受控的电化学转化。此外，HEA表面的显著协同效应可能会打破单元或者双元催化剂长期以来依赖贵金属的窘境。
此外，高熵合金(HEA)的电荷、自旋和组成自由度赋予它可调的价态和自旋态以及无限的组合的可能性。同时，范德瓦尔斯(vdW)材料的堆叠、夹层和角度自由度为其带来了卓越的特性和技术应用。将这两种截然不同的材料类别整合在一起，同时保留它们的优点，将会很有吸引力。基于这种想法，我们设计了一种新的材料，由于其多种金属结构和内在的层状结构，被称为高熵范德瓦尔斯(HEX)材料，其中X可以是S2、Se2、Te2、Cl2、I2或阴离子络合物，如PS3等。这种方法获得的材料可以有效地获得具有均匀元素分布的毫米级单晶，并且容易剥离或嵌入。
在本项目中，对二维高熵化合物的组成和结构进行调整，为获得更好的催化剂带来了更多的可能性，也为解决传统催化体系中被认为具有挑战性的问题提供了有一种新的思路。
