9月24日消息,《自然·材料》(Nature Materials)9月23日在线发表北京航空航天大学材料科学与工程学院Gong Yongji(宫勇吉)课题组(第一作者Zhang Peng等)与南洋理工大学合作的论文"Adsorption–conversion synthesis of ultrathin intermetallics and high-entropy alloys",提出"吸附-转化"(adsorption–conversion)合成策略,可规模制备基于Fe、Co、Ni、Cu和Pd的多种超薄金属间化合物(IMC)和高熵金属合金(HEMA)单晶

二维金属间化合物与高熵合金因其涌现物理现象备受关注,但其本征热力学不稳定性和动力学不可控性使二维单晶合成一直是重大挑战。该策略通过前驱体吸附与后续转化两个步骤的解耦设计,绕开了传统合成中对苛刻热力学窗口的依赖。论文同时展示了系列化合物在催化等应用方向的潜力。

高熵合金与金属间化合物二维化的意义在于:将合金设计的成分自由度与二维材料的表面敏感性结合——超薄单晶近乎全部原子暴露于表面,对多相催化(加氢、电催化等)是理想构型。此前二维合金制备多依赖特殊基底或剥离法,产率与普适性受限。该方法的材料体系覆盖五大主族元素,若能进一步扩展至晶圆级生长,将为合金催化剂与二维器件提供材料平台。 (来源:Nature Materials)