有序金屬間化合物是增強電催化活性的最有效合金化方式之一，能夠為單一催化反應中的中間體吸附提供更多的活性位點。然而，對于涉及多種起始物質的催化反應（例如從CO2和NO3?共催化合成尿素），它通常無法促進多種中間體的吸附，從而導致單一催化反應的偏好，阻礙有效的C─N耦合。鑒于此，山東大學Hao Wu等合成了AuCuIrCo中熵金屬間化合物（MEI），并通過使用Pd打破有序排列，得到PdAuCuIrCo高熵合金（HEA）用于共催化尿素合成。
本文要點：
（1）原位光譜分析表明，MEI在單獨的NO3?還原過程中產生更多的NH3，而HEA則生成更多的C─N耦合產物。理論計算表明，HEA相比于MEI顯示出較低的NO2吸附能，并降低了C─N耦合和加氫過程的能量障礙，使得它能夠有效地與CO2共吸附，而MEI則過度穩(wěn)定*NO2，傾向于單路徑還原為NH3。
（2）HEA在?0.9 V下實現了52.43 mmol h-1 g-1的高尿素產率和22.57%的法拉第效率，遠遠超過MEI。該研究為多路徑電催化反應的發(fā)展提供了框架。
X. Chen, Y. Tan, J. Yuan, S. Zhai, L. Su, Y. Mou, W.-Q. Deng, H. Wu, Enhancing Urea Electrosynthesis From CO2 and Nitrate Through High-Entropy Alloying. Adv. Energy Mater. 2025, 2500872.
https://doi.org/10.1002/aenm.202500872
