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具有元素復雜性和成分多樣性的單相氧化物（single-phase oxides），通常被稱為高熵氧化物（high entropy oxides），其特征是多金屬元素以等原子濃度均勻分散。高熵氧化物的不尋常特性賦予了它們在清潔能源相關電催化中的潛在應用，但是構型熵與催化機理之間可能存在的基本關系仍未得到很好的理解和確立。

基于此，廈門大學孫毅飛副教授和南京工業(yè)大學邵宗平教授等人報道了一種由硼（B）位點中的五種等摩爾金屬（Mg、Mn、Fe、Co和Ni）組成的高熵鈣鈦礦鈷酸鹽（high entropy perovskite cobaltate）被用作析氧反應（OER）的電催化劑。

在文中，作者通過溶膠-凝膠法制備了一種高熵鈣鈦礦鈷酸鹽，其B 位點具有五種等摩爾金屬Mg、Mn、Fe、Co和Ni，并且評價了OER電催化性能。其中，構型熵被認為是降低Co用量、增強本征反應性和調整OER機制的有效解決方案。最高的構型熵使用的電解質具有低Co含量（20 mol%）、最佳OER活性，在10 mA cm^-2的電流密度下具有320 mV的過電位和45 mV dec^-1的低Tafel斜率，優(yōu)于其他具有更高Co濃度的電解質。

通過X射線光譜研究，揭示了不同陽離子之間的協同電荷交換效應和新氧空穴態(tài)的形成。結合計算和實驗結果揭示了一個謎，即高構型熵導致陽離子的隨機占據，促進表面重構，并有利于形成穩(wěn)定的表面氧空位。由于這些優(yōu)點，O₂的形成被發(fā)現通過晶格氧機制在動力學上是有利的。該工作將為指導氧化物電催化劑的合理設計提供一個新的平臺，以實現多樣化的多相催化過程。

High Configuration Entropy Activated Lattice Oxygen for O₂ Formation on Perovskite Electrocatalyst. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202112157.

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孫毅飛/邵宗平AFM：高構型熵活化晶格氧在鈣鈦礦電催化劑上形成O2

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