高熵合金(HEAs)是一类新型材料，利用HEAs概念制造复杂的功能材料有可能实现高效的能量存储和转换。本工作提出利用简单的盐模板法成功地制备CuCoNiMnAl高熵合金(HEAs)的二维超薄纳米片结构。结果表明，氯化钠的加入可以有效地促进纳米片结构的发展，而退火温度的明显变化会影响物质的特性。经过800℃退火的CuCoNiMnAl高熵合金纳米片，在锂离子存储（LIBs）和析氧反应(OER)的电催化能力方面表现卓越。在锂离子存储方面，经过80次循环后，这些纳米片在100 mA g−1下具有约700 mAhg−1的可逆容量。在OER中，在10 mA cm−2的电流密度下具有低过电位(390 mV)和低塔菲尔斜率(65 mV dec−1)，此外，在碱性环境中只有微不足道的衰减。CuCoNiMnAl HEAs具有优异的锂离子存储性能和电催化析氧能力，这得益于高熵材料的核心效应和二维纳米片结构:一方面，二维结构的大比表面积可以暴露更多的活性位点，更短的离子扩散路径可以促进快速电荷输运;另一方面，由于高熵效应，原子的短程无序性增强，离子扩散通道丰富，扩散长度缩短。此外，高熵材料具有更高的导电性和结构稳定性。理论计算也进一步证明CuCoNiMnAl高熵合金具有最多的电子占据态（导电性最好）且析氧反应能垒最小。本项研究工作为新型HEAs在能源领域的设计和应用提供了新的思路。
该项成果以“Two-dimensional ultra-thin CuCoNiMnAl high-entropy alloy nanosheets for lithium-ion storage and oxygen evolution reaction”为题发表在能源领域中科院二区Top期刊Journal of Power Sources上。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378775324006906