本报讯  中国科大熊宇杰教授团队近日利用激光辐照所激发的等离激元效应，实现了亚纳米级高熵合金的创制。该方法具有广泛的普适性，可制备含有多达十种金属元素的亚纳米级高熵合金。由金、铂、钌、铑和铱等五种金属元素组成的亚纳米级高熵合金，在质子交换膜电解槽中展现出卓越的电解水产氢稳定性。在2.12伏的电压下，该亚纳米级高熵合金以2安培/平方厘米的电流密度持续工作1200小时。相关研究成果于10月15日发表在《自然·材料》上。

在该工作中，研究人员将金纳米颗粒分散在含有多种金属盐的溶液中，使用纳秒脉冲激光对其进行辐照，可批量获得亚纳米级的高熵合金纳米颗粒。该方法巧妙地利用了纳秒脉冲激光辐照所激发的金纳米颗粒等离激元效应，可将颗粒表面温度快速升至2000摄氏度以上，并且以高于1010摄氏度/秒的速度进行冷却，突破了传统合成方法的瓶颈。该方法适用于各种亚纳米级高熵合金纳米颗粒的制备，可合成出含有多达十种金属元素的亚纳米级高熵合金。高熵合金纳米颗粒的平均尺寸仅为1.8纳米，且各元素均匀分布。

该方法获得了由金、铂、钌、铑和铱等五种金属元素组成的亚纳米级高熵合金，可作为催化剂用于电解水。该催化剂表现出优越的酸性电解水产氢和产氧活性，且具有超高的稳定性。在质子交换膜电解槽中，该亚纳米级高熵合金作为阴极和阳极的催化剂，具有明显优于商业铂碳催化剂和二氧化钌催化剂的活性及稳定性，在2安培/平方厘米的大电流密度下可稳定电解水超过1200小时。

中国科大特任副研究员张超、硕士研究生刘畅和淮北师范大学副教授王中辽是本论文共同第一作者，中国科大熊宇杰教授和天津工业大学刘敬祥教授（原中国科大特任副研究员）为共同通讯作者。

（化学与材料科学学院 合肥微尺度物质科学国家研究中心 科研部）